The authors thank the staff of the Center for Comparative Medicine and Research (CCMR) at Dartmouth for their expert care of the mice used for these studies. The authors also acknowledge Emily Clough for her excellent administrative support.

كل عمل الحيوان يستخدم بروتوكولات مراجعتها والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي (IACUC) في مدرسة جيزل الطب في دارتموث. 1. الفأر نموذج <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحريض المرض المزيل للالمستحثة TMEV- <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الأقفاص التي تحتوي البالغ من العمر 6 أسابيع-4- إلى الإناث SJL / JHan الفئران من رف إلى مساحة عمل مريحة. بمناسبة الفئران (على سبيل المثال، مع علامة الأذن أو لكمة الأذن) للسماح للتقييم الفردي للأمراض السريرية والنسيجية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رسم 30 ميكرولتر من اصابة الأسهم TMEV (وحدات تشكيل 2 × 10 6 اللوحة، PFU) في برنامج تلفزيوني في حقنة الأنسولين 29 عيار والإبرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد آلة غاز التخدير: التحقق من نظام لضمان وجود كميات كافية من الأكسجين والأيزوفلورين لمدة الإجراء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على تدفق متر إلى 1 لتر / دقيقة. وضع الحيوانات في غرفة تحريض وختم أعلى. تشغيل زارة شؤون المحاربين القدامىporizer إلى 3.5٪، ومراقبة الحيوانات حتى راقد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الحيوان من الغرفة واختبار الماوس عن طريق معسر قاطع الطريق لضمان التخدير المناسب. عدم الاستجابة لقرصة قوية تشير التخدير المناسب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف موقع الحقن مع 70٪ ايزوبروبيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن 30 ميكرولتر من الأسهم اصابة TMEV في نصف الكرة المخية اليمنى عن طريق الحقن مرفوعة (الشكل 1). موقع الحقن هو في منتصف المسافة تقريبا بين خط العين والأذن وقبالة خط الوسط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عودة الماوس إلى القفص حصتها مرة واحدة في حالة تأهب والمحمول بالكامل (عادة 3-5 دقائق). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الموت ببطء الفئران عن طريق استنزاف أو نضح القلب بعد 3-6 أشهر العدوى TMEV، اعتمادا على سرعة تطور المرض. </li></ol></li></ol> 2. تحليل Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جهاز Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفئران اختبار قبل العدوى TMEV لتعريفهمآلة وتقييم الرقابة التنسيق توازن خط الأساس والمحرك وضعها الطبيعي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تشغيل بروتوكول التكيف في أيام -5 إصابة آخر (نقطة في البوصة، أي قبل 5 أيام من العدوى TMEV). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للفئران حتى يتأقلم إلى غرفة الاختبار لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل Rotarod الاختبار، وذلك لتمكينهم من التكيف مع البيئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن كل وحدة Rotarod والكمبيوتر وتوصيله في ومتصلة مع بعضها البعض (الشكل 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل تعيين Rotarod مع -5 نقطة في البوصة المعلمات بروتوكول التدريب، كما هو موضح في الجدول رقم 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حفظ ملف العمل مع التاريخ وتحديد المعلومات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل قفص يحتوي على تشكيلة لفحصها من رف إلى الجدول المجاور لRotarod. يتم اختبار الفئران عادة في مجموعات من 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط الماوس من ذيله ووضعه على قضيب، التي تواجه بعيدا عن المشغل. أكرر للمرة الثانية عن طريق الماوس الرابع. إذا كان فال الماوسليرة سورية أو يقفز، وضعه مرة أخرى في مسارها على Rotarod حتى كل الفئران التي هي في الموقف. تجاهل جدت الفئران بدوره حولها لمواجهة المشغل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد تحميل جميع الفئران، اضغط على زر &quot;إدخال&quot; لبدء التجربة. مراقبة توقيت تبدأ تلقائيا والتناوب في الدقيقة (دورة في الدقيقة) على الشاشة لكل حارة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كما يقع كل حيوان من قضيب، تسجيل سرعة قضيب في وقت الخريف، وكذلك مدة من الزمن ظلت الحيوان على قضيب. وسوف تستمر قضيب لتدوير حتى انخفض حيوان آخر من التجمع قضيب. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد أن سقطت كل الفئران، واستخدام الأنسجة لإزالة أي بولي البراز والبول من القضيب. وجود البول والمواد البرازية قد يؤثر على قدرة الفئران لقبضة قضيب. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد راحة 3-مين، وإعطاء الفئران الثانية ومن ثم محاكمة ثالثة. الحد الأقصى للوقت في محاكمة واحدة هو 240 ثانية. إدارة ما مجموعه 3 محاكمات خلال كل يوم الاختبار. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عودة الفئران إلى قفص المنزل والعودة إليها مرة أخرى إلى الرف. في نهاية الدورة التجريبية، وتنظيف Rotarod بالماء والصابون لإزالة جميع البراز خارج الجهاز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مسح تنظيف اللوح الأساس مع الايثانول 70٪. رش أسفل الجهاز كله مع ثاني أكسيد الكلور لتعقيم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في أيام - 4، - 3، - 2، و- 1 بي، قبل تعيين Rotarod مع المعلمات بروتوكول التدريب المناسبة، كما هو موضح في الجدول رقم 1، وكرر الخطوات من 2.1.2 إلى 2.1.12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الحصول على التدابير الأساسية، ويصيب الفئران مع TMEV. السماح بفترة انتعاش بي لمدة 6 أيام. </li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td rowspan="2"> بروتوكول </td><td rowspan="2"> يوم الاختبار </td><td rowspan="2"> تردد </td><td rowspan="2"> سرعة الانطلاق (دورة في الدقيقة) </td><td rowspan="2"> ماكسالسرعة (دورة في الدقيقة) </td><td> تسريع </td><td> محاكمات </td><td> ITI </td></tr><tr><td> (دورة في الدقيقة / ثانية) </td><td> (N س ثانية) </td><td> (دقيقة) </td></tr><tr><td rowspan="4"> تدريب </td><td> - 5 نقطة في البوصة </td><td> يوم 1 </td><td> 1 </td><td> 12 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 4 نقطة في البوصة </td><td> يوم 1 </td><td> 1 </td><td> 13 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 3 نقطة في البوصة </td><td> يوم 1 </td><td> 1 </td><td> 14 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 2. - 1 نقطة في البوصة </td><td> يوم 1 </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr><tr><td rowspan="2"> تجريبي </td><td> من 7-50 نقطة في البوصة </td><td> 2 أسبوع </td><td>5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr><tr><td> من 51-150 نقطة في البوصة </td><td> أسبوع 1 </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 ثانية </td><td> 3 </td></tr></tbody></table> الجدول 1: Rotarod معلمات في التدريب والبروتوكولات التجريبية. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بروتوكول التجريبية Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> على +7 نقطة في البوصة، قبل تعيين Rotarod مع المعلمات بروتوكول التجريبية المناسبة، كما هو موضح في الجدول رقم 1. كرر الخطوات من 2.1.2 إلى 2.1.10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نهاية محاكمة # 3، وزن كل فأر وتقديم مذكرة من وزن الجسم على ورقة البيانات. نظيفة وتطهير Rotarod حسب الخطوات 2.1.11 و2.1.12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبار الفئران مرتين في الأسبوع لمدة 6 أسابيع التالية، كما هو موضح أعلاه. بعد 6 أسابيع (في هذه الفئران قد المرجح التوصل إلى مرحلة الهضبة) 8،9، اختبار الفئران مرة واحدة في الأسبوع مع نفس experimentaبروتوكول لتر. بروتوكول الاختبار الفعلي يستمر في المتوسط ​​150 يوما، وهذا يتوقف على مسار مرض معين. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مؤشر الوظيفي للجهاز العصبي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصدير البيانات الخام إلى ملف البيانات وتحليل النتائج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البيانات كما أعرب عن إدارة الوقت (الشكل 3A): هذه هي المرة تشغيل العادي بالإضافة إلى الوقت دوران السلبي ناقص وقت دوران تأخير (الجدول 2) 10. حساب متوسط ​​تشغيل وقت المحاكمات الثلاث في اليوم الواحد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعبير عن البيانات كما مؤشر عصبي وظيفي (المواد غير الغذائية، الشكل 3B). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب عتبة الأداء الأساسية من كل فأر الفردية. يتم تحديد عتبة أداء خط الأساس بأنه متوسط جميع الأوقات يمتد من يوم + 15 + 45 لبي 6،7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب المواد غير الغذائية كمتوسط العصر تشغيل متوسط أحدث ثلاثة مقسوما على عتبة أداء خط الأساس من أن 6،7 الماوس محدد &lt;/ سوب&gt;. ملاحظة: إذا كان اختبار مرات الترشح للماوس على يوم + 72، + 76، و + 79 بي هي 55 ثانية، 45 ثانية و 50 ثانية، وزمن الأساس لنفس الماوس كان 135 ثانية، والمواد غير الغذائية لهذا الماوس على +79 نقطة في البوصة سيكون [(45 + 50 + 55) / 3] / 135 أو 0.37. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعبير عن البيانات كما والمواد غير الغذائية المعدلة (adjNFI، الشكل 3C): ضبط بيانات المواد غير الغذائية من قيمة السكان لتجربة واحدة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب adjNFI بقسمة قيمة المواد غير الغذائية في متوسط ​​المواد غير الغذائية التي حصلت عليها المجموعة التي عولجت صورية في ذلك اليوم تحديدا. </li></ol></li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> مصطلح </td><td> تعريف </td></tr><tr><td> إدارة الوقت العادي </td><td> الوقت الإجمالي الماوس تنفق تشغيل بنشاط على قضيب الدورية، أي الكمون في الانخفاض. </td></tr><tr><td> الساعة تناوب السلبي </td><td> ولمن الزمن ظلت جبل الماوس على قضيب في وضع الدوران السلبي. </td></tr><tr><td> تأخير الوقت تناوب </td><td> مقدار الوقت الماوس يبقى على قضيب أثناء وضع الدوران السلبي </td></tr><tr><td> طريقة التناوب السلبي </td><td> عندما الاستيلاء على الماوس قضيب وتدور دون الحاجة إلى ambulate. </td></tr><tr><td> إجمالي وقت الجلسة </td><td> المبلغ الإجمالي من الوقت تبقى الماوس على قضيب الدورية خلال الدورة. </td></tr><tr><td> أداء خط الأساس </td><td> تقييم الأداء الحركي-الضرر قبل لتحديد الحد الأدنى أداء. </td></tr><tr><td> مؤشر ظيفة الجهاز العصبي (غير الغذائية) </td><td> مؤشر السريري، الذي يقارن كل الأداء الحركي الماوس، أي يشغل وقت، في أي وقت لذروة الأداء. </td></tr><tr><td> مؤشر ظيفة الجهاز العصبي المعدل (adjNFI) </td><td> عندما يتم تطبيق عملية تطبيع لضبط بيانات المواد غير الغذائية من قيمة السكان لفي تجربة واحدة. </td></tr><tr><td> قيمة السكان </td><td> متوسط ​​قيمة المواد غير الغذائية التي حصلت عليها المجموعة التي عولجت صورية في يوم معين. </td></tr></tbody></table> الجدول 2: تعاريف Rotarod معلمات اعتمد على القياس الكمي العصبية انخفاض قيمة.

<ol>
	<li>Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theiler's+virus+infection+in+mice:+an+unusual+biphasic+disease+process+leading+to+demyelination.">Theiler's virus infection in mice: an unusual biphasic disease process leading to demyelination.</a> Infect Immun. 11, 1147-1155 (1975).</li><li>Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A Primer of Neuroimmunological Disease. , (2012).</li><li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <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+genetic+susceptibility+to+ethanol+intoxication+in+mice.">Assessment of genetic susceptibility to ethanol intoxication in mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 2917-2922 (2003).</li><li>McGavern, D. B., Zoecklein, L., Drescher, K. M., Rodriguez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+neurologic+deficits+in+a+chronic+progressive+murine+model+of+CNS+demyelination.">Quantitative assessment of neurologic deficits in a chronic progressive murine model of CNS demyelination.</a> Exp Neurol. 158, 171-181 (1999).</li><li>Zoecklein, L. 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=Direct+comparison+of+demyelinating+disease+induced+by+the+Daniel's+strain+and+BeAn+strain+of+Theiler's+murine+encephalomyelitis+virus.">Direct comparison of demyelinating disease induced by the Daniel's strain and BeAn strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus.</a> Brain Pathol. 13, 291-308 (2003).</li><li>Gilli, F., Li, L., Campbell, S. J., Anthony, D. C., Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+B-cell+depletion+in+the+Theiler's+model+of+multiple+sclerosis.">The effect of B-cell depletion in the Theiler's model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 359, 40-47 (2015).</li><li>Li, L., 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=The+effect+of+FTY720+in+the+Theiler's+virus+model+of+multiple+sclerosis.">The effect of FTY720 in the Theiler's virus model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 308, 41-48 (2011).</li><li>Homanics, G. E., Quinlan, J. J., Firestone, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacologic+and+behavioral+responses+of+inbred+C57BL/6J+and+strain+129/SvJ+mouse+lines.">Pharmacologic and behavioral responses of inbred C57BL/6J and strain 129/SvJ mouse lines.</a> Pharmacol Biochem Be. 63, 21-26 (1999).</li><li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia.">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cerebr Blood F Met. 33, 330-338 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Columbus Instruments Rotamex-5 Manual. , 1-33 (2005).</li><li>Dunham, N. W., Miya, T. 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+note+on+a+simple+apparatus+for+detecting+neurological+deficit+in+rats+and+mice.">A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice.</a> J Am Pharm Ass. 46, 208-209 (1957).</li><li>Ulrich, R., Kalkuhl, A., Deschl, U., Baumgartner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Machine+learning+approach+identifies+new+pathways+associated+with+demyelination+in+a+viral+model+of+multiple+sclerosis.">Machine learning approach identifies new pathways associated with demyelination in a viral model of multiple sclerosis.</a> J Cell Mol Med. 14, 434-448 (2010).</li><li>Lynch, J. L., Gallus, N. J., Ericson, M. E., Beitz, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+nociception,+sex+and+peripheral+nerve+innervation+in+the+TMEV+animal+model+of+multiple+sclerosis.">Analysis of nociception, sex and peripheral nerve innervation in the TMEV animal model of multiple sclerosis.</a> Pain. 136, 293-304 (2008).</li><li>Pirko, I., Johnson, A. J., Lohrey, A. K., Chen, Y., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+gray+matter+T2+hypointensity+correlates+with+disability+in+a+murine+model+of+MS.">Deep gray matter T2 hypointensity correlates with disability in a murine model of MS.</a> J Neurol Sci. 282, 34-38 (2009).</li><li>Oleszak, E. L., Chang, J. R., Friedman, H., Katsetos, C. D., Platsoucas, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theiler's+virus+infection:+a+model+for+multiple+sclerosis.">Theiler's virus infection: a model for multiple sclerosis.</a> Clin Microbiol Rev. 17, 174-207 (2004).</li><li>McCarthy, D. P., Richards, M. H., Miller, S. D. <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+multiple+sclerosis:+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+and+Theiler's+virus-induced+demyelinating+disease.">Mouse models of multiple sclerosis: experimental autoimmune encephalomyelitis and Theiler's virus-induced demyelinating disease.</a> Methods Mol Biol. 900, 381-401 (2012).</li><li>. International Mouse Phenotyping Resource of Standardised Screens Available from: <a target="_blank" href="https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/1">https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/1</a> (2016)</li><li>Bohlen, M., Cameron, A., Metten, P., Crabbe, J. C., 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=Calibration+of+rotational+acceleration+for+the+rotarod+test+of+rodent+motor+coordination.">Calibration of rotational acceleration for the rotarod test of rodent motor coordination.</a> J Neurosci Methods. 178, 10-14 (2009).</li><li>Hopkins, M. E., Bucci, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interpreting+the+effects+of+exercise+on+fear+conditioning:+the+influence+of+time+of+day.">Interpreting the effects of exercise on fear conditioning: the influence of time of day.</a> Behav Neurosci. 124, 868-872 (2010).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

وعلى الرغم من بعض القيود، يمثل اختبار الأداء Rotarod أداة هامة لتقييم وظيفة الحركة واختلال وظيفي في TMEV-الاتصال الدولي المباشر، فضلا عن تأثير التدخلات الدوائية على تطور العجز في الفئران. وقد وصفت الاختبار Rotarod أولا في عام 1957 كأداة لقياس العجز العصبية في القوارض 11. القوارض يجب أن المشي على قضيب الدورية، مع زيادة سرعة الدوران، ومحاولة تجنب الوقوع على الأرض. يتم تسجيل الكمون في الانخفاض واستخدامها كنقطة نهاية الكمية لوظيفة الحركة: انخفاض القيمة أكثر عصبية والحيوانات لديها، وكلما كانت تسقط على قضيب. ميزة واضحة من هذا الاختبار على أنظمة التسجيل البصرية التقليدية هو أنه يولد متغير موضوعي التي يمكن استخدامها لأغراض إحصائية لقياس آثار العلاجات والإجراءات التجريبية على تطور العجز 3. نظم التقييم البصرية مثل refle المقومقد يكون من المفضل العاشر اختبار باعتبارها اختبارا أسهل وأسرع لتقييم قدرات الحركي في الفئران. ومع ذلك، فإن هذه النظم تفتقر إلى الدقة لاختبار أكثر الكمي مثل اختبار الأداء Rotarod، وأنها بالتالي لا ينبغي استخدامها لرصد التاريخ الطبيعي أو التغيرات المظهرية من الفئران مع إعاقة للجهاز العصبي معتدل وتدريجي. من ناحية أخرى، يتم تكييفها الاختبارات البصرية مثل اختبار المنعكس المقوم خاص لالفئران التي هي أصغر من أو تأثرا جدا لفحصها على Rotarod. من أجل تجنب التقييمات مشوهة للاختبار Rotarod، المعلمات اختبار (أي حجم، والسرعة، والتسارع من قضيب الدورية، كمية من التدريب نظرا للحيوان، ومعالجة البيانات النهائية) يجب تكرارها بدقة 3. اليوم، واختبار الأداء Rotarod لا يزال الأكثر شيوعا محرك اختبار السلوكية، وحتى الآن لا يوجد إجماع على معايير اختبار مثالية لإنتاج أفضل النتائج. لقد وجدنادراسات على الفئران TMEV-الاتصال الدولي المباشر التي استخدمت أقطار قضيب 1،18 حتي 1،6 في. (3-4 سم) 12،13، معدلات ثابتة السرعة من 5 إلى 10 دورة في الدقيقة 12،13، وتسارع معدلات من 5 إلى 10 دورة في الدقيقة / دقيقة 12-14. ومع ذلك، فإنه من غير المعروف ما إذا كانت استنتاجات حول الاختلافات العصبية من شأنه تعميم لظروف اختبارات أخرى. يوفر هذا البروتوكول توصيات المعلمات الاختبار المحددة التي تم الأمثل، وبالتالي فهي مناسبة لدراسة الإعاقة العصبية التقدمية في نموذج الفأر TMEV-الاتصال الدولي المباشر من مرض التصلب العصبي المتعدد باستخدام اختبار Rotarod. بشكل خاص، قبل الشروع في المحرك دراسة وظيفة Rotarod في الفئران، فمن المستحسن أن عددا من مهمة محتملة العوامل وغيرها، والأداء الأساسي وسلبية ويتم التناوب النظر فيها. أولا، بخصوص أداء خط الأساس: تمارس والفئران غير المصابة تحسين أداء المحرك مع مرور الوقت، في نهاية المطاف التوصل إلى هضبة مستقرة على مدى عدة أيام أو أسابيع 8،9. هذا هو اله نتيجة لعملية طبيعية من التعلم الحركي. ومع ذلك، هذا التحسن ليست دائمة، وإذا ترك الفئران غير مدربين لعدة أيام، والأداء الحركي على قضيب الدورية إسقاط بسرعة 9. ولذلك، فإن تقرير الأداء الأساسي هو الحاسم للتمييز بين التعلم الحركي والاسترداد الفعلي بعد التدخل العلاجي، وكذلك بين الفسيولوجية انخفاض الأداء الحركي وتفاقم بسبب إجراء التجارب. يتوقع لدينا الأمثل بروتوكول Rotarod لتدريب TMEV-IDD الفئران من + 15 إلى + 45 نقطة في البوصة (أي في ما بين التهاب الدماغ الحاد الذي يحدث في غضون + 3 + 12 نقطة في البوصة، والراحل المرض المزيل المزمن، والتي تطور من + 30 ل + 40 نقطة في البوصة) 15. وهذا يسمح لتقييم الأداء الحركي نتيجة لإزالة الميالين التدريجي ويستثني أي عجز المساهمة نتيجة لالتهاب الدماغ في وقت مبكر الآن. من الناحية المثالية، يجب أن يتم تنفيذ التدريب Rotarod قبلتحريض المرض. ومع ذلك، من أجل تطوير التهاب مزمن في الجهاز العصبي المركزي، والفئران SJL يجب أن يتم حقنه بفيروس قبل في الاسبوع ال 7 من العمر 16 عاما. وبما أنه من المسلم به عموما أن الأعمار من الحيوانات التي الاختبار Rotarod لا يمكن أن يؤديها على غير 8 إلى 26 أسابيع 17، لا يمكن أن تكتمل دورة تدريبية فعالة في الفئران قبل الإصابة TMEV. التدريب وتقييم الأداء الأساسي والمهم لاستبعاد تأثير الدافع، وانخفاض الأداء القاعدية، ومهارات التعلم منخفضة أيضا. كل حيوان مختلفة، وتحتاج إلى النظر في تقييم الأداء الحركي هذه الاختلافات. هذا هو أفضل علاج باستخدام مؤشر تطبيع أداء خط الأساس، المعروف أيضا باسم المواد غير الغذائية. ويمثل هذا المؤشر أيضا لتقلبات الأداء التي قد لوحظ في الفئران خلال جلسات الاختبار المختلفة. تقلب الأداء هو قضية مشتركة في الاختبار السلوكي، ويرجع ذلك أساسا إلى عوامل خارجة التجريبيةبروتوكول، هذا الدافع منخفضة والتجارب السابقة للحيوان. يعني تشغيل مرات لنقطة زمنية الثلاثة الأخيرة من كل فأر تقديرا من النزعة المركزية للتوزيع التي من المتوقع إذا استمر أداء مستقر. وهذا يفسر تقلب الأداء الفردي يوما بعد يوم. ثم يعرف العجز عصبية حادة من قبل القيم المواد غير الغذائية أقل من أو يساوي 0.3، بينما سجل الفئران لم تتأثر نسبيا مع المواد غير الغذائية القيم أكبر من أو يساوي 0.7. لسوء الحظ، فإن هذه الاستراتيجية لا يزيل المشكلة تماما أن التغيرات التحفيزية قد تؤثر على الأداء الحركي. لمزيد من معالجة هذه المشكلة، قد يتم تدريب الفئران مع إضافة ميزات تحفيز معينة، مثل الحرمان من الطعام المعتدل قبل التدريب أو زيادة الخوف من السقوط الناجمة عن ارتفاعات هبوط قابل للتعديل من 17،5-23،5 في (44،5 حتي 60 سم). ثانيا، فيما تناوب السلبي أو حلقات: ربما أهم تهديد للفاليdity البيانات Rotarod هو حدوث تناوب السلبية التي تنشأ عند الفأر يمكن أن يتشبث على وتدوير بشكل سلبي كما يتحول قضيب 18. على الرغم من أن لوحظ تناوب السلبي على Rotarod، خصوصا في الفئران التي تعاني من مشاكل في التنسيق الحركي، قد يؤدي هذا السلوك التعامل في وقت متأخر تسقط قضيب، وهو ما يدل بشكل غير صحيح غياب العجز الحركي. لذلك، وهو مقياس الثانوي من التنسيق الحركي مضطربا، التي ينبغي النظر في تحليل البيانات، هو إحصاء عدد المرات الماوس يتحول حول قضيب دون السقوط. أيضا، يتأثر تناوب السلبي بقوة من قبل المعلمات مهمة مثل قطر والسرعة والتسارع درجة قضيب 18. لا توجد حلول مثالية للحد من مخاطر تناوب السلبي، ولكن قرار محتمل قد يكون استخدام قضيب التي يبلغ قطرها أكبر (أي 1،18-3،15 في (3-8 سم)) أو التلال أقل وضوحا وذلك ل تقلل بشكل طفيف قبضة من الفأرة. &lt;/ P&gt; وجود قيود على اختبار أداء Rotarod هو أن تقييم السيارات يقتصر على فترة مراقبة قصيرة. وعلاوة على ذلك، واختبار في نقاط زمنية مختلفة في دورة خفيفة مظلمة قد يغير من نتائج الاختبار السلوكي 19. وبالتالي، من أجل التغلب على هذه القضايا، العديد من الشركات على تطوير نظم تحليل المنزل قفص المبتكرة التي توفر 24/7 رصد السلوكيات القوارض. تمثل هذه الأنظمة مراقبة بالتأكيد التكنولوجيا الأحدث والأكثر إثارة متوفرة في القوارض البحوث السلوكية، ولكن لا تزال مكلفة للغاية وليس دائما في متناول مختبرات البحوث. وباختصار، فإن اختبار الأداء Rotarod هو اختبار بسيط نسبيا، وغير مكلفة، وتتميز بشكل جيد لتقييم المدى الطويل الإعاقة العصبية في TMEV-الاتصال الدولي المباشر، وهذا نموذج الفئران من مرض التصلب العصبي المتعدد التدريجي. وميزة هذا الاختبار على الأعراض السريرية التقليدية يسجل الأنظمة هو أنه يولد متغير موضوعي رابعا علىntify آثار الأدوية المختلفة والشروط والإجراءات على الوظائف الحركية. ونظرا لمتانة اختبار الأداء Rotarod، عن طريق تطبيق بعض الاحتياطات البسيطة، كما هو موضح أعلاه، يوفر هذا الإجراء خط الأساس يمكن على أساسها تقييم (1) أهمية نموذج الفأر TMEV-الاتصال الدولي المباشر لمرض التصلب العصبي المتعدد التدريجي و(2) فائدته لاختبار العلاجات التي تهدف إلى علاج الحالات العصبية التقدمية مثل MS.

تايلر الفئران التهاب الدماغ فيروس (TMEV) هو فيروس RNA واحد الذين تقطعت بهم السبل موجه للعصب الذي يصيب باستمرار الجهاز العصبي المركزي الفئران (CNS). في الفئران عرضة، والعدوى مع TMEV يسبب والمرض المزيل لل-المزمنة التدريجي المناعة بوساطة، والمعروفة باسم يسببها TMEV المرض المزيل (TMEV-IDD). العدوى التجريبية من الفئران يأخذ مسار المرض تشبه تلك التي شوهدت في أشكال التدريجي لمرض التصلب المتعدد (MS). يتميز TMEV-الاتصال الدولي المباشر من قبل مرحلتين متميزتين: المرحلة الحادة والمرحلة المزمنة. المرحلة الحادة هو معتدل، عادة تحت الإكلينيكي التهاب الدماغ 1،2. المرحلة الثانية، المزمنة، ابتداء نحو شهر بعد الإصابة، يتكون من العجز تتقدم ببطء تتميز إزالة الميالين، والالتهابات، ومحور عصبي 1،2 الضرر. ويرتبط ضعف لوحظت في الفئران مع التشنج، وأحيانا تشنجات منشط شديدة. لأن هناك حاليا أي medicatioنانو ثانية للتخفيف من العجز التقدمية في المرضى، تنجذب الباحثين بشكل خاص TMEV-الاتصال الدولي المباشر، وهو ما يمثل نموذج حيواني الأمثل لرصد تأثير الأدوية المعدلة للمرض على تطور المرض. ومع ذلك، في الفئران وكذلك في مرضى التصلب المتعدد، ورصد تطور العجز يتطلب المراقبة السريرية مستمرة على مدى فترات طويلة من الوقت. في الفئران، ورصد طويلة الأجل لتطور العجز ويمكن تحقيق ذلك مع اختبار الأداء Rotarod. اختبار الأداء Rotarod هو اختبار السلوك القياسية التي تقيم وظائف المرتبطة السيارات مثل التنسيق والتوازن، والتعب في القوارض. الفئران لها للحفاظ على توازنها على قضيب تحول، والذي يدور في ظل التسارع المستمر. الكمون الوقت لتسقط من يتم تسجيل هذا قضيب. حيوانات مع خلل عصبي غير قادر على البقاء على قضيب الدورية طالما الضوابط، ويسقطون عادة قبالة عندما تتجاوز سرعة دورانهاقدرة المحرك. انخفاض القيمة أكثر عصبية والحيوانات لديها، وكلما كانت تسقط على قضيب، وأقصر الكمون الوقت. الاستفادة من تجارب Rotarod على أنظمة التسجيل البصرية التقليدية هو أنه يولد موضوعي وقابل للقياس متغير الوقت الكمون والتي يمكن استخدامها في نهاية المطاف التحليلات الإحصائية لقياس آثار العلاجات والإجراءات التجريبية 3. في مختبر علم المناعة العصبية (لوني) في دارتموث، يتعرض الفئران لبروتوكول التكيف، حيث يتم اختبارها قبل العدوى TMEV من أجل تعريفهم على آلة وتقييم العادي &quot;الأساس&quot; التنسيق توازنها والتحكم في المحركات 4، 5. وبمجرد وضع خط الأساس وإصابة الفئران مع TMEV، يتم اختبارها مرة واحدة أو مرتين في الأسبوع على مدى عدة أشهر. بروتوكول الاختبار الفعلي يستمر في المتوسط ​​150 يوما، مما يتيح إجراء تقييم للتراجع التوازن والتنسيق، والتحكم في المحركات على مدى كامل من هذا المرض المزيل. وقد تم اختبار عدة مئات من TMEV-الاتصال الدولي المباشر والمعالجة الصورية الفئران حتى الآن عن خلل عصبي في دارتموث. وكانت هذه الفئران تلقت العديد من العلاجات المناعية، ولكن لم يتم العثور على وكيل الدوائية لتكون فعالة في تخفيف تطور العجز 6،7. هذه المادة وعلى البروتوكول المتعلق تصف كيفية تميز إعاقة للجهاز العصبي التدريجي المعروضة من قبل الفئران TMEV-الاتصال الدولي المباشر. بشكل خاص، بروتوكول يقدم توصيات يختبر معلمات معينة يعتقد أنها مناسبة بشكل عام لدراسة الإعاقة العصبية في الفئران TMEV-الاتصال الدولي المباشر باستخدام اختبار Rotarod. يوفر هذا الإجراء خط الأساس يمكن على أساسها تقييم (1) أهمية هذا نموذج الفأر لمرض التصلب العصبي المتعدد التدريجي و(2) فائدته لاختبار العلاجات التي تهدف إلى علاج الحالات العصبية التقدمية مثل MS. ومن الواضح أناختبار الأداء Rotarod والحاليين بروتوكول المعلمات الاختبار الأمثل وليست مفيدة فقط في الكشف عن الإعاقة العصبية التقدمية في نموذج الفأر TMEV-الاتصال الدولي المباشر، بل هي أيضا مفيدة في الكشف عن ضعف في نماذج أخرى يسببها فيروس و / أو الماوس الجيني للأمراض الاعصاب.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="636">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mice SJL/JCrHsd 4 to 6 week old</td>
			<td style="width:83px;">Envigo</td>
			<td style="width:119px;">#052</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">TMEV virus stock</td>
			<td style="width:83px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Isoflurane vaporizer</td>
			<td style="width:83px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">#340471</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Insulin Syringes U- 100 29g x 0.5cc</td>
			<td style="width:83px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">#328203</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Rotamex-5 4 Lane Rota-Rod for Mice with RS-232 and Software</td>
			<td style="width:83px;">Columbus Instruments</td>
			<td style="width:119px;">#0890M</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring progressive neurological disability in a mouse model of multiple sclerosis

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating disease, with clinical features similar to the progressive forms of multiple sclerosis (MS). The mice show progressive disability with loss of motor and sensory functions, which can be assessed with multiple apparatuses and protocols. Among them, the Rotarod performance test is a very common behavioral test, its advantage being that it provides objective measurements, but it is often used assuming that it is straightforward and simple. In contrast to visual scoring systems used in some models of MS, which are highly subjective, the Rotarod test generates an objective, measurable, continuous variable (i.e., length of time), allowing almost perfect inter-rater concordances. However, inter-laboratory reliability is only achieved if the various testing parameters are replicated. In this manuscript, recommendations of specific testing parameters, such as size, speed, and acceleration of the rod; amount of training given to the animals; and data processing, are presented for the Rotarod test.

وكان الهدف من هذه التجربة التمثيلية للمقارنة الإعاقة العصبية الناجمة عن سلالة دانيلز (DA) والفول سلالة من TMEV. لأغراض هذه الدراسة، أصيب مجموعة من 32 الفئران SJL الإناث intracranially مع TMEV، إما سلالة DA (ن = 16) أو سلالة فول (ن = 16)، وكانت ترصد علامات السريرية على مر الزمن. مجموعة إضافية من 20 الفئران كان خدعة معاملة (أي تم حقن محلول ملحي intracranially) وخدم مجموعة التحكم كما صحية. تم استخدام اختبار الأداء Rotarod لتقييم تطور المرض المزمن في الفئران المصابة TMEV والضوابط صورية. وكانت الفئران بشكل فردي الأذن ملحوظ وتخضع لبروتوكول التكيف يوميا في الأسبوع السابق لحقن TMEV ثم إلى بروتوكول الاختبار الفعلي الذي استمر 125 يوما. عن كل يوم الاختبار، وإدارة الوقت، الذي يعرف بأنه طول منظمة الشفافية الدوليةلي الماوس بقي على قضيب، تم تخزين بشكل فردي لكل فأر كما يعني من 3 محاكمات لذلك اليوم. وأعرب عن بيانات Rotarod أيضا المواد غير الغذائية وكما adjNFI الشام تطبيع. كما هو مبين في الشكل 3A، والعدوى مع TMEV أثرت سلبا على مرات تشغيل من الفئران. A-التدابير المتكررة في اتجاهين أنوفا كشفت عن وجود تأثير كبير للإصابة TMEV (F = 56.76، ف &lt;0.0001)، وكذلك تأثير كبير من الوقت (F = 3.26، ف &lt;0.0001) والتفاعل في الوقت المعالجة (F = 8.065، P &lt;0.0001). وكشف اختبار المقارنات المتعددة وDunnett التالية أن كلا المجموعتين من الفئران المصابة TMEV-كان القيم المواد غير الغذائية أقل بكثير من تلك التي من الفئران الشام (ص ≤ 0.01، الشكل 3B). كان فروق ذات دلالة إحصائية ابتداء من يوم + 61 بي حتى نهاية المتابعة (الشكل 3B). لم يكن هناك اختلاف التعاون<html> mparing تطور العجز في الفئران المصابة بسلالة الفول والمصابين بالسلالة DA في كل نقطة زمنية (ع&gt; 0.5، الشكل 3C). <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54616/54616fig1.jpg" /> الشكل 1: حقن داخل الجمجمة لإجراء الحقن داخل الجمجمة، والماوس وضبط النفس على سطح صلب-تخدير الغاز. يتم حقن ما يصل إلى 30 ميكرولتر بأمان في مخ الفأر. موقع الحقن ما يقرب من نصف الطريق بين خط العين والأذن وقبالة خط الوسط. إبرة 30 G يخترق مباشرة الجمجمة، ويستخدم حقنة الانسولين بشكل ملائم لمنع الإبرة من توسيع عميقا جدا في الدماغ. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54616/54616fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> العمر = &quot;1&quot;&gt; <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/54616/54616fig2.jpg" /> الشكل 2: إن جهاز Rotarod الاختبار Rotarod هو الفحص السلوكي العصبي القياسية التي يتم تدريب الفئران لتشغيل على قضيب الدورية وتوقيتها فإلى متى يمكن أن تبقى على قضيب كما تسرع ببطء. تم تعليق قضيب فوق أرضية القفص، والفئران بشكل طبيعي في محاولة للبقاء على قضيب لتجنب الوقوع على الأرض. هبوط من قضيب إلى قاعدة وثيقة يسبب أي أذى للفئران. أ) جهاز Rotarod قياسي يتكون من قضيب بالمحركات مع سرعات ثابتة أو التسارع. ب) لوحات تقسيم قضبان في ممرات منفصلة، كل ملاءمة ل حيوان على حدة. ويمكن اختبار مجموع عدد 4 الفئران خلال كل محاكمة. C) قضيب 1.18 في. (حوالي 3 سم) في قطر، ويخرش سطحه، مما يتيح للالفئران للحصول على أفضل قبضة. وتعقب سقوط الماوس على وجه التحديد من قبل شعاع الصورة التيتلقائيا بتسجيل مقدار الوقت الذي يقضيه على قضيب. يتم تسجيل البيانات التجريبية في جهاز الكمبيوتر بعد الفئران وتراجعت كل من قضيب. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54616/54616fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/54616/54616fig3.jpg" /> الرقم 3: Rotarod أداء اختبار في الفئران المصابة TMEV والشام ضوابط تم إجراء اختبار Rotarod لقياس وظيفة الحركة صورية، DA-المصابين، والفئران المصابة الفول. إلى جانب إدارة الوقت (ثانية) (A)، وأعرب عن بيانات Rotarod أيضا بمثابة مؤشر وظيفة الجهاز العصبي (غير الغذائية) (B)، والشام تطبيع المعدل المواد غير الغذائية (adjNFI) (C). الكمون لينخفض ​​من Rotarod تسريع وقد تم قياس في ثلاث محاكمات في اليوم الواحد. يتم عرض البيانات كما يعني ± الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM). أزرق دائرة، ن = 16 الفئران المصابة الفول؛ المربعات الحمراء، ن = 16 الفئران المصابة DA؛ مثلثات سوداء، ن = 20 ضوابط المعالجة صورية. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54616/54616fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis at JoVE.com

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

An optimized testing protocol is presented in this paper for the Rotarod performance test, used for measuring progressive neurological disability in TMEV-infected mice.

قياس التقدمي العصبية الإعاقة في نموذج الفأر من مرض التصلب العصبي المتعدد

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

measuring-progressive-neurological-disability-mouse-model-multiple

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

10.9K Views.  Geisel School of Medicine at Dartmouth. An optimized testing protocol is presented in this paper for the Rotarod performance test, used for measuring progressive neurological disability in TMEV-infected mice. 

Video: Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and evaluating mouse models of human disease. MRI is an excellent modality for investigating genetically altered animals. It is capable of whole brain coverage, can be used in vivo, and provides multiple contrast mechanisms for investigating different aspects of neuranatomy and physiology. The advent of high-field scanners along with the ability to scan multiple mice simultaneously allows for rapid phenotyping of novel mutations.
Effective mouse MRI studies require attention to many aspects of experiment design. In this article, we will describe general methods to acquire quality images for mouse phenotyping using a system that images mice concurrently in shielded transmit/receive radio frequency (RF) coils in a common magnet (Bock et al., 2003). We focus particularly on anatomical phenotyping, an important and accessible application that has shown a high potential for impact in many mouse models at our imaging centre. Before we can provide the detailed steps to acquire such images, there are important practical considerations for both in vivo brain imaging (Dazai et al., 2004) and ex vivo brain imaging (Spring et al., 2007) that should be noted. These are discussed below.

Magnetic resonance imaging (MRI) has become an increasingly popular tool for examining the phenotype of genetically altered mice. This article illustrates the methods necessary to achieve high-throughput phenotyping of genetically altered mice using multiple-mouse MRI.

متعددة الماوس تشريحي عصبي التصوير بالرنين المغناطيسي

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and thus current therapeutic treatment strategies are not curative. Through the use of whole exome sequencing, an increasing number of genes have been identified to play a role in human locomotion. Despite identifying these genes, it is not known how these genes are crucial to normal locomotive functioning. Therefore, a reliable assay, which utilizes model organisms to elucidate the role of these genes in order to identify novel targets of therapeutic interest, is needed more than ever. We have designed a sensitized version of the negative geotaxis assay that allows for the detection of milder defects earlier and has the ability to evaluate these defects over time. The assay is performed in a glass graduated cylinder, which is sealed with a wax barrier film. By increasing the threshold distance to be climbed to 17.5 cm and increasing the experiment duration to 2 min&#160;we have observed a greater sensitivity in detecting mild mobility dysfunctions. The assay is cost effective and does not require extensive training to obtain highly reproducible results. This makes it an excellent technique for screening candidate drugs in Drosophila mutants with locomotion defects.

We present an optimized inexpensive and reliable negative geotaxis assay in Drosophila melanogaster as a model for neurodegenerative disorders. Being more sensitive to mild locomotor defects, this assay will help screen for potential genetic interactions and drug targets.

التحليل الكمي من العيوب تسلق في نموذج ذبابة الفاكهة من الاضطرابات العصبية

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and ...

Measuring Synaptic Vesicle Endocytosis in Cultured Hippocampal Neurons

During endocytosis, fused synaptic vesicles are retrieved at nerve terminals, allowing for vesicle recycling and thus the maintenance of synaptic transmission during repetitive nerve firing. Impaired endocytosis in pathological conditions leads to decreases in synaptic strength and brain functions. Here, we describe methods used to measure synaptic vesicle endocytosis at the mammalian hippocampal synapse in neuronal culture. We monitored synaptic vesicle protein endocytosis by fusing a synaptic vesicular membrane protein, including synaptophysin and VAMP2/synaptobrevin, at the vesicular lumenal side, with pHluorin, a pH-sensitive green fluorescent protein that increases its fluorescence intensity as the pH increases. During exocytosis, vesicular lumen pH increases, whereas during endocytosis vesicular lumen pH is re-acidified. Thus, an increase of pHluorin fluorescence intensity indicates fusion, whereas a decrease indicates endocytosis of the labelled synaptic vesicle protein. In addition to using the pHluorin imaging method to record endocytosis, we monitored vesicular membrane endocytosis by electron microscopy (EM) measurements of Horseradish peroxidase (HRP) uptake by vesicles. Finally, we monitored the formation of nerve terminal membrane pits at various times after high potassium-induced depolarization. The time course of HRP uptake and membrane pit formation indicates the time course of endocytosis.

Synaptic vesicle endocytosis is detected by light microscopy of pHluorin fused with synaptic vesicle protein and by electron microscopy of vesicle uptake.

قياس الالتقام حويصلة متشابك في الخلايا العصبية هيبوكامبال مثقف

During endocytosis, fused synaptic vesicles are retrieved at nerve terminals, allowing for vesicle recycling and thus the maintenance of synaptic ...

Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly and additional brain abnormalities. However, the mechanism underlying the pathogenesis of ZIKV in the developing brain remains unclear. Intracerebral surgical methods are frequently used in neuroscience research to address questions about both normal and abnormal brain development and brain function. This protocol utilizes classical surgical techniques and describes methods that allow one to model ZIKV-associated human neurological disease in the mouse nervous system. While direct brain inoculation does not model the normal mode of virus transmission, the method allows investigators to ask targeted questions concerning the consequence after ZIKV infection of the developing brain. This protocol describes embryonic, neonatal, and adult stages of intraventricular inoculation of ZIKV. Once mastered, this method can become a straightforward and reproducible technique that only takes a few hours to perform.

Here we describe a method for establishing a model of Zika virus-induced microcephaly in mouse. This protocol includes methods for embryonic, neonatal, and adult-stage intracerebral inoculation of the Zika virus.

إنشاء نماذج الماوس للاضطرابات العصبية التي يسببها فيروس Zika استخدام استراتيجيات حقن Intracerebral: الأجنة والأطفال حديثي الولادة والكبار

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

Simultaneous Cryosectioning of Multiple Rodent Brains

Histology and immunohistochemistry are routine methods of analysis to visualize microscopic anatomy and localize proteins within biological tissue. In neuroscience, as well as a plethora of other scientific fields, these techniques are used. Immunohistochemistry can be done on slide mounted tissue or free-floating sections. Preparing slide-mounted samples is a time intensive process. The following protocol for a technique, called the Megabrain, reduced the time taken to cryosection and mount brain tissue by up to 90% by combining multiple brains into a single frozen block. Furthermore, this technique reduced variability seen between staining rounds, in a large histochemical study. The current technique has been optimized for using rodent brain tissue in downstream immunohistochemical analyses; however, it can be applied to different scientific fields that use cryosectioning.

Here, we present a protocol to freeze and section brain tissue from multiple animals as a timesaving alternative to processing single brains. This reduces staining variability during immunohistochemistry and reduces time cryosectioning and imaging.

كريوسيكتيونينج واحد من أدمغة القوارض متعددة

Histology and immunohistochemistry are routine methods of analysis to visualize microscopic anatomy and localize proteins within biological tissue. In ...

Lipidomics and Transcriptomics in Neurological Diseases

Lipids serve as the primary interface to brain insults or stimuli conducive to neurological diseases and are a reservoir for the synthesis of lipids with various signaling or ligand function that can underscore the onset and progression of diseases. Often changing at the presymptomatic level, lipids are an emerging source of drug targets and biomarkers. Many neurological diseases exhibit neuroinflammation, neurodegeneration, and neuronal excitability as common hallmarks, partly modulated by specific lipid signaling systems. The interdependence and interrelation of synthesis of various lipids prompts a multilipid, multienzyme, and multireceptor analysis in order to derive the commonalities and specificities of neurological contexts and to expedite the unravelling of mechanistic aspects of disease onset and progression. Ascribing lipid roles to distinct brain regions advances the determination of lipid molecular phenotype and morphology associated with a neurological disease.
Presented here is a modular protocol suitable for the analysis of membrane lipids and downstream lipid signals along with mRNA of enzymes and mediators underlying their functionality, extracted from discrete brain regions that are relevant for a particular neurological disease and/or condition. To ensure accurate comparative lipidomic profiling, the workflows and operating criteria were optimized and standardized for: i) brain sampling and dissection of regions of interest, ii) co-extraction of multiple lipid signals and membrane lipids, iii) dual lipid/mRNA extraction, iv) quantification by liquid chromatography multiple reaction monitoring (LC/MRM), and v) standard mRNA profiling. This workflow is amenable for the low tissue amounts obtained by sampling of the functionally discrete brain subregions (i.e. by brain punching), thus preventing bias in multimolecular analysis due to tissue heterogeneity and/or animal variability. To reveal peripheral consequences of neurological diseases and establish translational molecular readouts of neurological disease states, peripheral organ sampling, processing, and their subsequent lipidomic analysis, as well as plasma lipidomics, are also pursued and described. The protocol is demonstrated on an acute epilepsy mouse model.

This article presents a modular protocol for tissue lipidomics and transcriptomics, and plasma lipidomics in neurological disease mouse models targeting lipids underlying inflammation and neuronal activity, membrane lipids, downstream messengers, and mRNA-encoding enzymes/receptors underlying lipid function. Sampling, sample processing, extraction, and quantification procedures are outlined.

علم الشحوم وعلم النسخ في الأمراض العصبية

Lipids serve as the primary interface to brain insults or stimuli conducive to neurological diseases and are a reservoir for the synthesis of lipids with ...

Comprehensive Autopsy Program for Individuals with Multiple Sclerosis

We describe a rapid tissue donation program for individuals with multiple sclerosis (MS) that requires scientists and technicians to be on-call 24/7, 365 days a year. Participants consent to donate their brain and spinal cord. Most patients were followed by neurologists at the Cleveland Clinic Mellen Center for MS Treatment and Research. Their clinical courses and neurological disabilities are well-characterized. Soon after death, the body is transported to the MS Imaging Center, where the brain is scanned in situ by 3 T magnetic resonance imaging (MRI). The body is then transferred to the autopsy room, where the brain and spinal cord are removed. The brain is divided into two hemispheres. One hemisphere is immediately placed in a slicing box and alternate 1 cm-thick slices are either fixed in 4% paraformaldehyde for two days or rapidly frozen in dry ice and 2-methylbutane. The short-fixed brain slices are stored in a cryopreservation solution and used for histological analyses and immunocytochemical detection of sensitive antigens. Frozen slices are stored at -80 &#176;C and used for molecular, immunocytochemical, and in situ hybridization/RNA scope studies. The other hemisphere is placed in 4% paraformaldehyde for several months, placed in the slicing box, re-scanned in the 3 T magnetic resonance (MR) scanner and sliced into centimeter-thick slices. Postmortem in situ MR images (MRIs) are co-registered with 1 cm-thick brain slices to facilitate MRI-pathology correlations. All brain slices are photographed and brain white-matter lesions are identified. The spinal cord is cut into 2 cm segments. Alternate segments are fixed in 4% paraformaldehyde or rapidly frozen. The rapid procurement of postmortem MS tissues allows pathological and molecular analyses of MS brains and spinal cords and pathological correlations of brain MRI abnormalities. The quality of these rapidly-processed postmortem tissues (usually within 6 h of death) is of great value to MS research and has resulted in many high-impact discoveries.

Multiple sclerosis is an inflammatory demyelinating disease with no cure. Analysis of brain tissue provides important clues to understanding the pathogenesis of the disease. Here we discuss the methodology and downstream analysis of MS brain tissue collected through a unique rapid autopsy program in operation at the Cleveland Clinic.

برنامج التشريح الشامل للأفراد الذين يعانون من التصلب المتعدد

We describe a rapid tissue donation program for individuals with multiple sclerosis (MS) that requires scientists and technicians to be on-call 24/7, 365 ...

Applying the RatWalker System for Gait Analysis in a Genetic Rat Model of Parkinson's Disease

Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder caused by the loss of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars compacta. Gait abnormalities, including decreased arm swing, slower walking speed, and shorter steps are common in PD patients and appear early in the course of disease. Thus, the quantification of motor patterns in animal models of PD will be important for phenotypic characterization during disease course and upon therapeutic treatment. Most cases of PD are idiopathic; however, the identification of hereditary forms of PD uncovered gene mutations and variants, such as loss-of-function mutations in Pink1 and Parkin, two proteins involved in mitochondrial quality control that could be harnessed to create animal models. While mice are resistant to neurodegeneration upon loss of Pink1 and Parkin (single and combined deletion), in rats, Pink1 but not Parkin deficiency leads to nigral DA neuron loss and motor impairment. Here, we report the utility of FTIR imaging to uncover gait changes in freely walking young (2 months of age) male rats with combined loss of Pink1 and Parkin prior to the development of gross visually apparent motor abnormality as these rats age (observed at 4-6 months), characterized by hindlimb dragging as previously reported in Pink1 knockout (KO) rats.

Here we describe the RatWalker system, built by redesigning the MouseWalker apparatus to accommodate for the increased size and weight of rats. This system uses frustrated total internal reflection (FTIR), high-speed video capture, and open-access analysis software to track and quantify gait parameters.

تطبيق نظام RatWalker لتحليل المشي في نموذج الفئران الجيني لمرض باركنسون

Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder caused by the loss of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars ...

Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis

Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease with expanding axonal and neuronal degeneration and demyelination in the central nervous system, leading to motor dysfunctions, psychical disability, and cognitive impairment during MS progression. Positron emission tomography (PET) is an imaging technique able to quantify in vivo cellular and molecular alterations.
Radiotracers with affinity to intact myelin can be used for in vivo imaging of myelin content changes over time. It is possible to detect either an increase or decrease in myelin content, what means this imaging technique can detect demyelination and remyelination processes of the central nervous system. In this protocol we demonstrate how to use PET imaging to detect myelin changes in the lysolecithin rat model, which is a model of focal demyelination lesion (induced by stereotactic injection) (i.e., a model of multiple sclerosis disease). 11C-PIB PET imaging was performed at baseline, and 1 week and 4 weeks after stereotaxic injection of lysolecithin 1% in the right striatum (4 &#181;L) and corpus callosum (3 &#181;L) of the rat brain, allowing quantification of focal demyelination (injection site after 1 week) and the remyelination process (injection site at 4 weeks).
Myelin PET imaging is an interesting tool for monitoring in vivo changes in myelin content which could be useful for monitoring demyelinating disease progression and therapeutic response.

Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis

This protocol has the aim of monitoring in vivo myelin changes (demyelination and remyelination) by positron emission tomography (PET) imaging in an animal model of multiple sclerosis.

التصوير المقطعي للانبعاثات في فيفو قياس محتوى Myelin في نموذج الجرذ Lysolecithin من التصلب المتعدد

Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease with expanding axonal and neuronal degeneration and demyelination in the central nervous system, ...

Flow Cytometric Analysis of Multiple Mitochondrial Parameters in Human Induced Pluripotent Stem Cells and Their Neural and Glial Derivatives

Mitochondria are important in the pathophysiology of many neurodegenerative diseases. Changes in mitochondrial volume, mitochondrial membrane potential (MMP), mitochondrial production of reactive oxygen species (ROS), and mitochondrial DNA (mtDNA) copy number are often features of these processes. This report details a novel flow cytometry-based approach to measure multiple mitochondrial parameters in different cell types, including human induced pluripotent stem cells (iPSCs) and iPSC-derived neural and glial cells. This flow-based strategy uses live cells to measure mitochondrial volume, MMP, and ROS levels, as well as fixed cells to estimate components of the mitochondrial respiratory chain (MRC) and mtDNA-associated proteins such as mitochondrial transcription factor A (TFAM). 
By co-staining with fluorescent reporters, including MitoTracker Green (MTG), tetramethylrhodamine ethyl ester (TMRE), and MitoSox Red, changes in mitochondrial volume, MMP, and mitochondrial ROS can be quantified and related to mitochondrial content. Double staining with antibodies against MRC complex subunits and translocase of outer mitochondrial membrane 20 (TOMM20) permits the assessment of MRC subunit expression. As the amount of TFAM is proportional to mtDNA copy number, the measurement of TFAM per TOMM20 gives an indirect measurement of mtDNA per mitochondrial volume. The entire protocol can be carried out within 2-3 h. Importantly, these protocols allow the measurement of mitochondrial parameters, both at the total level and the specific level per mitochondrial volume, using flow cytometry.

This study reports a novel approach to measure multiple mitochondrial functional parameters based on flow cytometry and double staining with two fluorescent reporters or antibodies to detect changes in mitochondrial volume, mitochondrial membrane potential, reactive oxygen species level, mitochondrial respiratory chain composition, and mitochondrial DNA.

تحليل التدفق الخلوي لمعلمات الميتوكوندريا المتعددة في الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة بالإنسان ومشتقاتها العصبية والدبقية

Mitochondria are important in the pathophysiology of many neurodegenerative diseases. Changes in mitochondrial volume, mitochondrial membrane potential ...