Kriss Franklin, Amanda Pollard and Justine Shaffer assisted in animal training and data collection. Sarah Freeman and Alisa Ivanova contributed to data analysis. This study is supported by WVU School of Medicine Start-Up, NIH/NIGMS U54GM104942, and NIH CoBRE P20GM109098.

Il seguente paradigma formazione impiega l&#39;analisi delle rettifiche di fase del media per adulti Sprague-Dawley di ratto. Assicurarsi che il protocollo qui descritto è in conformità con le vostre linee guida per la cura degli animali istituzionali. Tutte le procedure di questo studio sono stati eseguiti in conformità con la cura e l&#39;uso Comitato Animal Istituzionale (IACUC) e Ufficio per Laboratory Animal Welfare (OLAW) alla West Virginia University School of Medicine e si conforma al National Institutes of linee guida di salute per l&#39;uso delle sperimentale animali. 1. apparecchiature di installazione <ol><li> Costruire la passerella asimmetrica come una scatola di plastica open-top rinforzato con supporti in alluminio ad ogni angolo misura 155 cm x 104 cm (Figura 1). Brace i bordi superiori della scatola con barre di alluminio scanalati su entrambi i lati per consentire il posizionamento alternato piolo, lungo il perimetro della scatola, in modo che ciascun piolo consecutive sullo stesso lato definisce la lunghezza del passo. </li&gt; <li> Inserire un 20 cm x 20 cm piattaforma su ogni angolo (quattro totale) che separa le condizioni rappresentate su ciascun lato. Questa distanza deve essere sufficiente per l&#39;inserimento della distanza percorsa da un singolo ciclo del passo ratto. <ol><li> Utilizzare pioli in alluminio con dimensioni di 20 cm x 1 cm x 0,5 cm. Piegare la parte superiore di ogni spina 2,5 cm dalla punta a produrre una piattaforma di posizionamento del piede. </li><li> Fissare i picchetti alle barre scanalate con scorrevole parentesi all&#39;interno attraverso i fori lavorati alla stessa distanza per assicurare livello di posizionamento orizzontale. Regolare le posizioni con un cacciavite e un righello. Utilizzare una larghezza piolo 1 centimetro che corrisponde approssimativamente alla dimensione media topo zampa; pioli più sottili o più ampi sono o disagio o aumentare la variabilità posizionamento del piede. </li></ol></li><li> Manipolare il posizionamento perno su ogni lato per produrre uno dei tre precise condizioni sfida stepping. <ol><li> Produrre un compito motorio simmetrica con una lunghezza di passo 15 centimetri (SL15) impostando la sinistra inter-falcata lunghezza (l ISL) e proprio la lunghezza tra falcata (r ISL) alla metà della lunghezza del passo (7,5 cm). </li><li> Imporre una condizione simmetrica aggiuntivo (SL12) cambiando l ISL e r ISL lunghezze a 6,0 cm. </li><li> Produrre i compiti asimmetrici cambiando la distanza tra pioli sui lati sinistro e destro, definito dalla lunghezza inter-passo. Per sfidare il sistema motorio asimmetrico, modificare la ISL L e R ISL del 20% per imporre brevi inter-stride lunghezze sia sulla sinistra (condizione L6R9) oppure a destra (L9R6) laterali. Il CM perturbazioni 1,5 impongono l ISL di 6 cm e r ISL di 9 cm per la condizione L6R9, o l ISL di 9 cm ed una ISL r di 6 cm per la condizione L9R6 </li></ol></li><li> Per ratti, mantenere la lunghezza del passo per tutte le condizioni tranne SL12 a un preferito di 15 cm. </li><li> Per comodità, assegnare ciascun lato lungo della passerella una condizione asimmetrica favorendo sinistro o il right lato del soggetto, riservando due lati corti per la condizione di controllo simmetrica. </li><li> Setup una telecamera ad alta definizione con una frequenza di campionamento di almeno 60 Hz in modo che il posizionamento degli arti pioli è ostruita con fotocamera punta perpendicolarmente alla passerella con il campo visivo che copre circa 7 passi. Il primo e l&#39;ultimo passo in prossimità di piattaforme vengono ignorate. </li></ol> 2. Formazione su Apparatus <ol><li> Si prega di utilizzare le risorse di formazione standard, ad es., NIH Formazione in base Biomethodology per topi di laboratorio, per familiarizzare con la formazione generale del comportamento dei roditori. </li><li> All&#39;inizio della formazione, acclimatare soggetti ponendo e ricompensandoli sulla piattaforma 20 x 20 centimetri per almeno 5 minuti. Poi, guidare gli animali attraverso un accordo piolo con un 1 cm Lunghezza inter-falcata alla prossima piattaforma per la presentazione di una ricompensa in cibo. Premiare gli animali verbalmente e con carezze per raggiungere la piattaforma. </li><li> After 5 piste di allenamento, spazio i pioli un extra di 1 - 2 cm di distanza e svolgere i prossimi 5 piste di allenamento. Il numero di ripetizioni elencato qui è sufficiente a produrre statisticamente appropriata dimensione del campione (20 - 35 gradini). <ol><li> Se l&#39;animale acquisisce il compito più lentamente, come giudicato dalla consistenza di passo (senza sosta) e la postura (schiena arcuata), per poi focalizzarsi formazione sul rafforzamento di queste competenze alle brevi lunghezze falcata (S12) prima di riprendere formazione sui lunghi passi ( S15) alla fine si avvicina la lunghezza del passo desiderato. </li><li> Se la nuova spaziatura induce ansia o disagio con il compito, riaggiustare i pioli per l&#39;impostazione precedente e ripetere il paradigma di formazione. </li><li> Procedere con questa formazione fino a quando la lunghezza corretta inter-falcata si ottengono per le quattro condizioni e le norme locomotore sono soddisfatte. Nella nostra esperienza, i ratti rispondono bene a incoraggiamento vocale come spunti per avviare un processo. Il test può essere eseguito lo stesso giorno come formazione previstoi soggetti sono motivati ​​per eseguire l&#39;operazione. Nota: Le norme locomotorie sono le seguenti: a piedi è coerente e non comporta arresti o passi falsi; testa alla maschietta è minima; la parte posteriore è arcuato e la coda è sollevata durante la locomozione; ogni arto è chiaramente visibile da una vista ortogonale della passerella a insorgenza e offset di fase di appoggio. Questo processo di selezione è essenziale come il presente studio si concentra solo a camminare piuttosto che altri comportamenti gaiting. </li></ol></li></ol> 3. Prove e analisi dei dati <ol><li> Animali da esperimento sui compiti S12, S15, L9R6, e L6R9 (descritti nella sezione 1.3) con disegno randomizzato sessione. Usa pause per evitare di adattamento all&#39;interno di un compito. </li><li> Sessioni di registrazione con fotocamera ad alta definizione, con una frequenza di campionamento di almeno 60 Hz. Importa registrazioni video senza re-campionamento in software di video editing e selezionare solo le attacchi a piedi per ulteriori analisi. </li><li> Mark insorge e offset delle fasi cinematichein registrazioni video di ogni soggetto. </li><li> Qui, utilizzare il software personalizzato chiamato Videoa scritto in Matlab per identificare manualmente il tempo della posizione insorgenza e offset per ogni arto su base fotogramma-per-fotogramma, dove posizione insorgenza è indicato dalla perdita dell&#39;effetto movimento associato al posizionamento degli arti sulla un piolo, e la posizione di offset, che si verificano al momento della comparsa di arto lift-off, è indicato per la prima prova di motion blur. </li><li> Calcolare la durata della fase di oscillazione come il tempo rimanente tra due consecutivi esacerbazioni stance cinematiche. Escludere qualsiasi comportamento non è coerente con overground camminare quadrupede, ad es., Quando l&#39;andatura contiene un doppio fase di oscillazione (entrambi arti anteriori o zampe posteriori da terra), dal procedimento di analisi. </li><li> Tracciare la durata di ogni fase in funzione della durata del ciclo corrispondente passo. Cattura il rapporto con il modello di regressione lineare (Tphase = B1 + B2 * Tc) ottenuto per ogni arto, dove Tc è la durata del ciclo, è l&#39;e Tphaseither Te posizione estensore legati o Tf, che è l&#39;oscillazione flessori riscontrato, e B1 e B2 sono costanti empiriche (offset e slope) del modello di regressione. Nota: La pendenza (B2) rappresenta la quantità di variazione della durata di fase con il cambiamento di velocità di locomozione. </li><li> Utilizzare Equazioni 1 e 2 (Figura 2C) per ogni arto per calcolare l&#39;indice di asimmetria (AI). Entrambe le equazioni hanno la stessa forma di un semplice rapporto che normalizza la differenza dei due valori alla loro somma. <ol><li> Con l&#39;equazione 1, calcolare la differenza orizzontale (AI h) che utilizza la differenza tra pendii di modulazione posizione di sinistra (L) e destro (r) arti. Analogamente, calcolare l&#39;asimmetria verticale (AI v) utilizzando le piste da anteriore / anteriore (a) e posteriore (p) arti posteriori /. Il risultato dell&#39;applicazione di queste due equazioni è l&#39;insieme di dati di 4 punti xy corrispondenti a 1) forelimb asimmetria, &lt;em&gt; AAI h; 2) l&#39;asimmetria degli arti posteriori, Pai h; 3) a sinistra zampa anteriore-hindlimb asimmetria, LAI v; 4) l&#39;asimmetria degli arti posteriori zampa anteriore-destra, Raï v. </li><li> Tracciare questi valori come patch (Figura 2B) per la rappresentazione visiva di asimmetria in tutte le arti. </li></ol></li><li> Calcolo indici diagonalità (DI) per valutare l&#39;accoppiamento diagonale tra parametri di una zampa anteriore e del suo arti posteriori controlaterale (Equazione 3, Figura 2C). </li><li> Testare il DI, nonché la differenza di quattro IA tra le condizioni di asimmetria opposte (ΔAI = | AIL9R6 - AIL6R9 |) per la significatività statistica utilizzando ANOVA al confronto post-hoc di mezzi analisi 19 </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

The rationale for this study was to develop a behavioral task that quantitatively assesses the changes in precise control of asymmetric locomotor behaviors. The existence of the spinal CPG has been functionally demonstrated for some time20, but the anatomical and functional characteristics that describe its mechanism as well as its modulatory inputs from descending or sensory feedback pathways have not been characterized until the past decade6,21,22. The current consensus is that the intrinsic spina...

Post-ictus morbilità nella popolazione superstite comprende menomazioni motorie che rappresentano una sfida per la valutazione quantitativa di entrambi gli esseri umani dopo l&#39;ictus e animali modelli di danno neurologico 1. In ambito clinico, queste difficoltà motorie sono valutate con criteri soggettivi che sono più sensibili al deterioramento grave piuttosto che moderata esibito dalla maggior parte dei pazienti. Allo stesso modo, tali valutazioni soggettive del comportamento motorio post-infortunio negli animali sono comuni, ad esempio., Basso, Beattie e Bresnahan (BBB) ​​scala locomotore metodo 2,3. Mentre questi metodi di valutazione soggettivi stanno aiutando traduzione tra gli studi di riabilitazione andatura in modelli animali quadrupedi e gli esseri umani, i dettagli di deficit motori associati all&#39;attività dei gruppi muscolari separati non sono valutati. Inoltre, la valutazione del contributo corticale motore locomozione, come il colpevole putativo di deficit motorio in un incidente cerebrovascolare,può essere ottenuto solo indirettamente anche utilizzando metodi quantitativi più nuovi automatizzate 4,5, in quanto si basano sul campo aperto o compiti lineari piedi. Queste attività non richiedono contributo corticale e possono essere eseguite dai meccanismi neurali del midollo spinale, animali cioè, il generatore di pattern centrale (CPG) della rete che è risparmiata nella maggior modelli animali di danno neuronale, ad esempio, spinalized 6 -.. 8 . Contributo corticale essenziale a questi meccanismi spinali è stata sperimentalmente coinvolto in compiti che richiedono anticipato aggiustamenti posturali 9 e raggiungendo 10, così come precisa un passo 10. Inoltre, molti danni neurologici è asimmetrica; per esempio, ictus provoca emiparesi, cioè, debolezza su un lato del corpo, che si traduce in un andatura asimmetrica 11 -. 14. L&#39;asimmetria di andatura emiplegica è prodotto da spatiotempor asimmetricaattivazione muscolare al manifesta più significativamente abbreviando la fase di appoggio estensore associata e l&#39;allungamento della fase di oscillazione flessori-associato del ciclo gradino sul lato paretico 15,16. Questa tendenza non è stato ancora esplorato attraverso una gamma di velocità locomotore in animali sani o paretici. In questo studio, abbiamo utilizzato l&#39;analisi della fase durata caratteristiche 17 che descrive la relazione tra la durata delle fasi di oscillazione o una posizione in funzione della durata del ciclo in ogni passaggio. Il modello di regressione lineare ottenuta è stata poi ulteriormente descritto con l&#39;analisi di asimmetria in tutte le arti. Descriviamo un metodo a basso costo romanzo per valutare l&#39;attività di input corticali decrescente nel sistema motorio degli animali quadrupedi basati su un compito preciso passo locomotore. Questo compito è stato progettato per sfidare la corteccia motoria imponendo esigenze di posizionamento del piede in un area di ripartizione naturale di velocità a piedi. Inoltre, I requisiti piede-posizionamento sono manipolati a sfidare preferenzialmente sul lato sinistro o destro del sistema motorio. In un compito motorio simile, Metz e Whishaw (2009) hanno esaminato i tassi di fallimento, il numero di passi perse sul irregolare passerella gradino, nei ratti. Il nostro metodo è gratuita per questo studio precedente, e in dettaglio la qualità del controllo fase &quot;di successo&quot; 18 passi.

<table><tbody><tr><td>MATLAB&amp;reg; R2013a</td><td>MathWorks</td><td></td><td>Design platform for custom videoa video annotation software</td></tr><tr><td>Sony HDR-CX380/B High Definition Handycam</td><td>Sony</td><td>27-HDRCX330/B</td><td>Video acquisition device.</td></tr><tr><td>Jif Creamy Peanut Butter - Gluten Free 454 g</td><td>J.M. Smucker Company</td><td></td><td>Food reward stimulus.</td></tr><tr><td>Sucrose Tablet - Chocolate 1800 g</td><td>TestDiet</td><td>1811256</td><td>Food reward stimulus.</td></tr><tr><td>Manzanita Wood Gnawing Sticks</td><td>BioServe</td><td>W0016</td><td>For presentation of food reward stimulus.</td></tr></tbody></table>

asymmetric walkway: a novel behavioral assay for studying asymmetric locomotion

Saggi comportamentali sono comunemente usati per la valutazione di deterioramento sensorimotor nel sistema nervoso centrale (CNS). I metodi più sofisticati per quantificare deficit locomotori nei roditori è di misurare i disturbi minuto di vincoli andatura overground (ad es., Il punteggio BBB manuale o passerella automatizzato). Tuttavia, input corticali non sono necessari per la generazione di locomozione base prodotta dal generatore spinale modello centrale (CPG). Così, i compiti non vincolati a piedi prova deficit locomotori da deterioramento corticale motore solo indirettamente. In questo studio, si propone un nuovo, preciso compito motorio piede posizionamento che valuta input corticali al midollo CPG. Un peg-way strumentati è stato utilizzato per imporre compiti locomotore simmetrici e asimmetrici che mimano deficit lateralizzati movimento. Dimostriamo che il trasferimento dal equidistanti lunghezze inter-falcata di 20% producono cambiamenti nelle caratteristiche di fase posizione degli arti anteriori durante la locomozione con prefsbagliato lunghezza del passo. Inoltre, proponiamo che la passerella asimmetrica consente misurazioni di risultati comportamentali prodotte da segnali di controllo corticali. Queste misure sono rilevanti ai fini della valutazione di danno dopo danno corticale.

Figura 2 mostra l&#39;analisi di asimmetria durante l&#39;attività locomotoria per un singolo soggetto rappresentativo. I valori sono stati calcolati per ogni condizione con l&#39;equazione 1 e 2 da tutti i soggetti individualmente (Figura 2) e da dati compositi di 8 femmina Sprague-Dawley (250 - 400 g, Figura 3). Generalmente, la modulazione di fase statica forelimb era minore per il lato in cui la condizione locomozione stata favorita...

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Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

Asimmetrica Passerella: A Novel comportamentale saggio per lo Studio Asymmetric Locomozione

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

asymmetric-walkway-novel-behavioral-assay-for-studying-asymmetric

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

8.7K Views.  West Virginia University School of Medicine. Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

Video: Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Studying the Neural Basis of Adaptive Locomotor Behavior in Insects

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those leg movements that result from passive forces and interactions with other legs through the common contact with the substrate. If we want to understand, which part of a given movement is produced by nervous system motor output, kinematic analysis of stepping movements, therefore, needs to be complemented with electrophysiological recordings of motor activity. The recording of neuronal or muscular activity in a behaving animal is often limited by the electrophysiological equipment which can constrain the animal in its ability to move with as many degrees of freedom as possible. This can either be avoided by using implantable electrodes and then having the animal move on a long tether (i.e. Clarac et al., 1987; Duch &amp; Pfl&uuml;ger, 1995; B&ouml;hm et al., 1997; Gruhn &amp; Rathmayer, 2002) or by transmitting the data using telemetric devices (Kutsch et al, 1993; Fischer et al., 1996; Tsuchida et al. 2004; Hama et al., 2007; Wang et al., 2008). Both of these elegant methods, which are successfully used in larger arthropods, often prove difficult to apply in smaller walking insects which either easily get entangled in the long tether or are hindered by the weight of the telemetric device and its batteries. In addition, in all these cases, it is still impossible to distinguish between the purely neuronal basis of locomotion and the effects exerted by mechanical coupling between the walking legs through the substrate. One solution for this problem is to conduct the experiments in a tethered animal that is free to walk in place and that is locally suspended, for example over a slippery surface, which effectively removes most ground contact mechanics. This has been used to study escape responses (Camhi and Nolen, 1981; Camhi and Levy, 1988), turning (Tryba and Ritzman, 2000a,b; Gruhn et al., 2009a), backward walking (Graham and Epstein, 1985) or changes in velocity (Gruhn et al., 2009b) and it allows the experimenter easily to combine intra- and extracellular physiology with kinematic analyses (Gruhn et al., 2006).
We use a slippery surface setup to investigate the timing of leg muscles in the behaving stick insect with respect to touch-down and lift-off under different behavioral paradigms such as straight forward and curved walking in intact and reduced preparations.

We describe a method to record motor activity, timed to the electrically recorded tarsal contact signal in a tethered insect, walking on a slippery surface. This is used to study the neural basis of adaptive behavior under reduced influence of mechanical interaction between legs through the substrate.

Studiare le basi neurali del comportamento adattivo Locomotore in Insetti

Studying the neural basis of walking behavior, one often faces the problem that it is hard to separate the neuronally produced stepping output from those ...

Ricerca

Neuroscienze

A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation in mouse models is a non-invasive and reproducible activity assay that is directly analogous to measures of patient ambulation such as the 6-minute walk test and related mobility scores. Many common methods for testing mouse ambulation speed and distance are based on the open field test, where an animal&#39;s free movement within an arena is measured over time. One major downside to this approach is that commercial software and equipment for high-resolution motion tracking is expensive and may require transferring mice to specialized facilities for testing. Here, we describe a low-cost, video-based system for measuring mouse ambulation that utilizes free and open-source software. Using this protocol, we demonstrate that voluntary ambulation in the dystrophin-null mdx mouse model for Duchenne muscular dystrophy (DMD) is decreased relative to wild-type mouse activity. In mdx mice expressing the utrophin transgene, these activity deficits are not observed and the total distance traveled is indistinguishable from wild-type mice. This method is effective for measuring changes in voluntary ambulation associated with dystrophic pathology, and provides a versatile platform that can be readily adapted to diverse research settings.

This protocol describes a flexible, low-cost system for measuring mouse ambulation in an open field activity assay. We show that a 6-minute ambulation assay based on this system detects a decrease in voluntary movement in mdx mice, and accurately distinguishes improvement in a muscle-specific rescue of these animals.

Un'analisi semplice e a basso costo per la misurazione della deambulazione in modelli murini di distrofia muscolare

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation ...

Comportamento

The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to elaborate distinct aspects of motor function and to determine even subtle loss of movement capacity. To enhance efficacy and resolution of testing, tests should permit qualitative and quantitative measures of motor function and be sensitive to changes in performance during recovery periods. The present study describes a new task to assess skilled walking in the rat to measure both forelimb and hindlimb function at the same time. Animals are required to walk along a horizontal ladder on which the spacing of the rungs is variable and is periodically changed. Changes in rung spacing prevent animals from learning the absolute and relative location of the rungs and so minimize the ability of the animals to compensate for impairments through learning. In addition, changing the spacing between the rungs allows the test to be used repeatedly in long-term studies. Methods are described for both quantitative and qualitative description of both fore- and hindlimb performance, including limb placing, stepping, co-ordination. Furthermore, use of compensatory strategies is indicated by missteps or compensatory steps in response to another limb&#x2019;s misplacement. 

The ladder rung walking task is a new test to assess skilled walking and measure both forelimb and hindlimb placing, stepping, and inter-limb co-ordination.

Il ramo Ladder Walking attività: un sistema di punteggio e la sua applicazione pratica.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to ...

Biologia

3D Kinematic Gait Analysis for Preclinical Studies in Rodents

The utility of three-dimensional (3D) kinematic motion analysis systems is limited in rodents. Part of the reason for this inadequacy is the use of complex algorithms and mathematical modeling that accompany 3D data collection and analysis procedures. This work provides a simple, user-friendly, step-by-step detailed methodology for 3D kinematic gait analysis during treadmill locomotion in healthy and neurotraumatic rats using a six-camera motion capture system. Also provided are details on 1) calibration of the system in an experimental set-up customized for quadrupedal locomotion, 2) data collection for treadmill locomotion in adult rats using markers positioned on all four limbs, 3) options available for video tracking and processing, and 4) basic 3D kinematic data generation and visualization and quantification of data using the built-in data collection software. Finally, it is suggested that the utility of this motion capture system be expanded to studying a variety of motor behaviors before and after neurotrauma.

Presented here is a protocol to collect and analyze three-dimensional kinematics of quadrupedal locomotion in rodents for preclinical studies.

The utility of three-dimensional (3D) kinematic motion analysis systems is limited in rodents. Part of the reason for this inadequacy is the use of ...

Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. Specifically, gait analysis allows recapturing disease relevant phenotypes that are observed in human patients, especially in neurodegenerative diseases that affect motor abilities such as Parkinson&#39;s disease (PD), Alzheimer&#39;s disease (AD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and others. In early studies along this line, the measurement of gait parameters was laborious and depended on factors that were hard to control (e.g., running speed, continuous running). The development of ventral plane imaging (VPI) systems made it feasible to perform gait analysis at a large scale, making this method a useful tool for the assessment of motor behavior in rodents. Here, we present an in-depth protocol of how to use kinematic gait analysis to examine the age-dependent progression of motor deficits in mouse models of neurodegeneration; mouse lines with decreased levels of endophilin, in which neurodegenerative damage progressively increases with age, are used as an example.

In this study, we demonstrate the use of kinematic gait analysis based on ventral plane imaging to monitor the subtle changes in motor coordination as well as the progression of neurodegeneration with advancing age in mouse models (e.g., endophilin mutant mouse lines).

Analisi del passo di età-dipendente motorie in topi con il Neurodegeneration

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. ...

Biologia dello sviluppo

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method of gait analysis demonstrated here is a simple but effective measure of gait abnormalities in murine models. Footprints are analyzed by painting a mouse&#8217;s feet with non-toxic washable paint and allowing the subject to walk through a tunnel on a sheet of paper. The design of the testing tunnel takes advantage of natural mouse behavior and their affinity for small dark places. The stride length, stride width, and toe spread of each mouse is easily measured using a ruler and a pencil. This is a well-established and reliable method, and it generates several metrics that are analogous to digital systems. This approach is sensitive enough to detect changes in stride early in phenotype presentation, and due to its non-invasive approach, it allows for testing of groups across life-span or phenotypic presentation.

Footprint analysis is a low-cost alternative to digitized gait analysis programs for researchers quantifying movement abnormalities in mice. Because of its speed, simplicity, and longitudinal potential, it is ideal for behavioral phenotyping of mouse models.

Analisi dell'andatura a basso costo per la fenotipizzazione comportamentale dei modelli murini delle malattie neuromuscolari

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...

<meta charset="utf8"></head><body>Valutazione delle prestazioni motorie in modelli murini correlati a TH utilizzando il test del fascio a scala

A Versatile, Behavioral Method to Investigate Thyroid Hormone Effects on Cerebellar Function

Thyroid hormone (TH) action is essential during the development of the central nervous system, including the cerebellum. In case of TH deficiency in early life such as congenital hypothyroidism, patients display neurological disorders such as cognitive retardation and motor deficits. There are various studies using mouse models with tissue- or cell-specific TH deficiency to investigate the role of TH in the cerebellum. Compared to generalized congenital hypothyroid mice, cerebellar cell-specific TH-deficient mice display milder and subtler ataxic features, making the assessment of motor function difficult when using conventional tests such as the rotarod test. 
Due to the need for an alternative tool to assess motor function in TH-related animal models, we developed a versatile behavioral method called the "ladder beam test," in which we can design the various ladder tests depending on the severity of ataxia in model mice. We utilized transgenic mice expressing a dominant-negative TH receptor specifically in the cerebellar Purkinje cell, a sole output neuron in the cerebellar cortex modulating motor performance. The newly-built ladder beam test successfully detected robust impairments in motor performance in the transgenic mice at a greater level compared to the rotarod test. Disruption of motor learning was also detected in the ladder beam test but not in the rotarod test. The protocol with this novel behavioral apparatus can be applied to other animal models that may show mild ataxic phenotype to examine subtle changes in cerebellar function.

<meta charset="utf8"></head><body>Autore in primo piano: Valutazione accurata delle alterazioni motorie guidate dall'ormone tiroideo nel topo

Here we present a protocol for a versatile behavior test developed recently, the ladder beam test. This test has the advantage of detecting subtle cerebellar ataxia caused by a defect of thyroid hormone action in the central nervous system over the conventional behavior tests assessing motor performance.

Un metodo comportamentale versatile per studiare gli effetti dell'ormone tiroideo sulla funzione cerebellare

Thyroid hormone (TH) action is essential during the development of the central nervous system, including the cerebellum. In case of TH deficiency in early ...

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

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 addition, in the research field of movement disorders, sciatic crush injury has been employed to trigger a dystonia-like phenotype in genetically predisposed DYT-TOR1A rodent models of dystonia. To achieve consistent, reproducible and comparable results after a sciatic nerve crush injury, a standardized method for inducing the nerve crush is essential, in addition to a standardized phenotypical characterization. Attention must be paid not only to the specific assortment of behavioral tests, but also to the technical requirements, the correct execution and consecutive data analysis. This protocol describes in detail how to perform a sciatic nerve crush injury and provides a behavioral test battery for the assessment of motor deficits in rats that includes the open field test, the CatWalk XT gait analysis, the beam walking task, and the ladder rung walking task.

We provide a protocol for the assessment of motor behavior via a behavioral test battery in rats after sciatic nerve crush injury.

Valutazione multifattoriale del comportamento motorio nei ratti dopo la lesione unilaterale da schiacciamento del nervo sciatico

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 ...

Asimmetrica Passerella: A Novel comportamentale saggio per lo Studio Asymmetric Locomozione

Riepilogo

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Capitoli in questo video

Studiare le basi neurali del comportamento adattivo Locomotore in Insetti

Un'analisi semplice e a basso costo per la misurazione della deambulazione in modelli murini di distrofia muscolare

Il ramo Ladder Walking attività: un sistema di punteggio e la sua applicazione pratica.

3D Kinematic Gait Analysis for Preclinical Studies in Rodents

Analisi del passo di età-dipendente motorie in topi con il Neurodegeneration

Analisi dell'andatura a basso costo per la fenotipizzazione comportamentale dei modelli murini delle malattie neuromuscolari

Un metodo comportamentale versatile per studiare gli effetti dell'ormone tiroideo sulla funzione cerebellare

Un metodo comportamentale versatile per studiare gli effetti dell'ormone tiroideo sulla funzione cerebellare

Un metodo comportamentale versatile per studiare gli effetti dell'ormone tiroideo sulla funzione cerebellare

Valutazione multifattoriale del comportamento motorio nei ratti dopo la lesione unilaterale da schiacciamento del nervo sciatico