מחקר זה נתמך על ידי תרומות של המועצה למחקר רפואי, מדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה, ואת רשת שבץ הקנדי. GAM נתמכה גם על ידי הקרן למורשת אלברטה למחקר רפואי.

סולם שלב ההליכה מנגנון בדיקה שלב סולם אופקי הליכה מנגנון הבדיקה כללה הקירות הצדדיים עשויים פלסטיק ברורה שלבי המתכת (3 מ&quot;מ קוטר), שיכול להיות מוכנס כדי ליצור הרצפה עם מרחק מינימלי של 1 ס&quot;מ בין שלבי (ראה איור 1;. מץ Whishaw , 2003). הקירות היו צד 1 מ &#39;אורך ו -19 ס&quot;מ שנמדדו גבוה מגובה של השלבים. הסולם היה גבוה 30 ס&quot;מ מעל פני הקרקע עם כלוב להתחיל נייטרלי מקלט (כלוב בבית) בסוף. בגלל החיות היו מורגלים באימון, גובה המנגנון היה סביר לגרום לחרדה. רוחב של הסמטה הותאם לגודל של החיה, כך שזה היה בערך 1 ס&quot;מ יותר מאשר חיה כדי למנוע מן החי להסתובב. הקושי של המשימה שונה על ידי שינוי המיקום של שלבי המתכת. דפוס קבוע של שלבים אפשרו לבעלי חיים כדי ללמוד את התבנית על האימונים כמה לחזות את מיקומו של שלבים (איור 1, דפוס). דפוס לא סדיר זה היה שונה ממשפט למשפט מנעו את החיה מלימוד דפוס (איור 1, תבנית ב &#39;). עבור הסדר הרגיל, השלבים היו במרווחים של 2 ס&quot;מ במרווחים. עבור דפוס לא סדיר, את המרחק של השלבים מגוונים שיטתי 1-5 ס&quot;מ. חמש תבניות של דפוסים שלב סדיר שימשו, כך דפוסי אותו יושמו כל בעלי החיים לתקנן את הקושי של המבחן ולשפר את ההשוואה של התוצאות (ראה תוצאות). Videorecording מצלמה (Canovision, Canon Inc) הוצב בזווית הגחון קלה, ולכן העמדות של כל ארבעת הגפיים יכול להיות מוקלט בו זמנית. מהירות תריס נקבע על 500 - 2000 ש &#39; Videorecordings נותחו באמצעות מסגרת לפי מסגרת ניתוח ב 30 f / sec. הדרכה התנהגותית וניתוח מבחן החיות אומנו לחצות את סולם מכלוב לכלוב נייטרלי להגיע לביתם, כך את הכלוב הביתה עם להמלטה סיפק את חיזוק חיובי להליכה. כל החיות חצה את הסולם באותו כיוון. חיזוק נוסף לא ניתנה כדי לעודד את בעלי החיים לחצות את הסולם. כל החיות הוכשרו ונבדקו חמש פעמים בכל הפעלה. השבר ברגל ניקוד הערכה איכותית של מיקום forelimb ו hindlimb בוצעה באמצעות מערכת ניקוד השבר ברגל כפי שתואר קודם לכן (מץ Whishaw, 2003). ניתוח נעשה על ידי בדיקה של הקלטות וידאו מסגרת לפי מסגרת. רק צעדים רצופות של כל איבר נותחו. לכן, הצעד האחרון לפני הפסקת הליכה, כגון להפסיק או פגם ברגל, הצעד הראשון אחרי הפסקה לא דורגו. המחזור האחרון ביצע קפיצה בסוף הסולם הוצא גם הניקוד. מיקום האיבר היה הבקיע במונחים של מיקום האיבר על בליטה שלב ואת איבר בין שלבי כאשר לפספס התרחשה. סוגים של מיקום ברגל או כפה על השלבים דורגו באמצעות סולם 7-קטגוריה (ראה איור. 2). רגל או כפה מיקום על השלב דורגה על פי עמדתם שגיאות שהתרחשו דיוק מיקום. (0) סך להחמיץ. 0 נקודות ניתנו כאשר האיבר לחלוטין החמיץ שלב, כלומר לא לגעת בה, ובסתיו התרחש. בסתיו הוגדר איבר עמוק נופלים בין השלבים ואת תנוחת הגוף ואיזון הופרעו. (1) להחליק עמוק. איבר הוצב בתחילה על שלב, ואז חמק כאשר נושאת משקל וגרמה ליפול. (2) להחליק קלות. איבר הוצב על שלב, החליקה כאשר נושאת משקל, אבל לא לגרום לירידה ולא לקטוע את מחזור ההליכה. במקרה זה, החיה הצליחה לשמור על איזון ולהמשיך הליכה מתואמת. (3) החלפה. איבר הושם על שלב, אבל לפני זה היה נשיאת משקל זה הוסר במהירות דגש על שלב אחר. (4) תיקון. איבר נועד עבור שלב אחד, אבל הוצב אז בלי לגעת הראשון על שלב אחר. לחילופין, ציון של 4 נרשם אם איבר הוצב על שלב והיה מיקומו במהירות תוך שמירה על שלב אחד. (5) מיקום חלקית. איבר הושם על שלב עם היד או ספרות של forelimb או עקב או בהונות hindlimb. (6) מיקום נכון. Midportion של כף איבר הושם על השלב עם תמיכה מלוא המשקל. כאשר טעויות שונות התרחשו באותו זמן, הנמוך ביותר של עשרות נרשמה. למשל, אם רגל היה במקום הראשון על שלב ולאחר מכן הניח על עוד אחת באותו השלב (ציון 3), ואז החליק ונפל בין השלבים (ציון 1), ציון של 1 נרשם. When נפילה התרחשה, רק האיבר שיזם את השגיאה דורגה ואף אחד האיברים השני הבקיע עד שהחיה היתה מיקומו כל הגפיים. עשרות שגיאה של חמישה מחקרים היו בממוצע לניתוח. מיקום פוט ניתוח דיוק (מספר טעויות) מספר שגיאות מעבר לכל נמנה. שגיאות נקבעו בהתבסס על מערכת השבר ברגל הניקוד. שגיאה הוגדר מיקום כל איבר שקיבלו ציון של 0 נקודות, 1 או 2, כלומר שגיאה מייצג כל סוג של פליטת ברגל או להחמיץ מוחלט. מספר שגיאות את מספר הצעדים נרשם עבור כל איבר בנפרד. מתוך נתונים אלה, מספר ממוצע של טעויות לכל צעד היה מחושב בממוצע חמש ניסויים. הפרמטר הכמותי second ניתחו היה הזמן הממוצע הדרוש כדי לעבור את אורכה של המשימה הסולם. מדידת זמן החלה לאחר החיה הונח על הסולם והחל ללכת לכל אורכה של זה. השעה חיה בילה לעצור לא נכלל המדידה. בכפו ספרות ציון הציון בכפו ספרות נרשמה כאשר כפה הוצב כהלכה עם midportion שלה על שלב (כלומר ציון 6 במערכת פגם ברגל הניקוד). המידה שבה הספרות של בכפו יכול להיות מכווצת סביב השלב דורגה בסולם של שלוש נקודות (איור 2). ציון היה להחיל את עמדתה בתמיכת המשקל המקסימלי, כלומר forelimb היה במאונך על שלב. הציונים ניתנו כדלקמן: (0) ספרות סגורים בזווית של 90 מעלות בקירוב. (1) ספרות סגורים בזווית 45 מעלות בקירוב. (2) ספרות לחלוטין מכווצת סביב השלב. עשרות חמישה צעדים בממוצע היו בשימוש לניתוח. איור אגדות <img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_6/Fig 1 Grid.png" alt="דמות 1" /> איור 1. שלב בסולם מיומנים בהליכה מנגנון בדיקה בתצוגת frontolateral, עם מדידות ספציפיות של המנגנון המצוין. שלב שני דפוסים שונים ששימשו במחקר הנוכחי: דפוס, סידור שלב רגיל, B דפוס, סידור שלב סדיר. ההסדר שלב לא סדיר נע בין משפטים רצופים. <img src="/files/ftp_upload/old/1204_2009_1_20_7/Fig 2 (angle lines).png" alt="דמות 2" /> איור. 2. תמונות הממחישות את נציג שלוש קטגוריות של הציון ספרות. הערה הזווית של ספרות ביחס forelimb כאשר תמיכה מלוא המשקל.

<ol>
	<li>Chu, C. J., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experience-dependent+structural+plasticity+in+cortex+heterotopic+to+focal+sensorimotor+cortical+damage.">Experience-dependent structural plasticity in cortex heterotopic to focal sensorimotor cortical damage.</a> Exp Neurol. 166, 403-414 (2000).</li><li>Emerick, A. J., Kartje, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+recovery+and+anatomical+plasticity+in+adult+rats+after+cortical+lesion+and+treatment+with+monoclonal+antibody+IN-1.">Behavioral recovery and anatomical plasticity in adult rats after cortical lesion and treatment with monoclonal antibody IN-1.</a> Behav Brain Res. 152, 315-325 (2004).</li><li>Faraji, J., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+bilateral+striatal+lesions+have+additive+effects+on+single+skilled+limb+use+in+rats.">Sequential bilateral striatal lesions have additive effects on single skilled limb use in rats.</a> Behav Brain Res. 177, 195-204 (2007).</li><li>Farr, T. D., Liu, L., Colwell, K. L., Whishaw, I. Q., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+alteration+in+stepping+pattern+after+unilateral+motor+cortex+injury:+a+new+test+strategy+for+analysis+of+skilled+limb+movements+in+neurological+mouse+models.">Bilateral alteration in stepping pattern after unilateral motor cortex injury: a new test strategy for analysis of skilled limb movements in neurological mouse models.</a> J Neurosci Methods. 153, 104-113 (2006).</li><li>Kleim, J. A., Barbay, S., Nudo, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+reorganization+of+the+rat+motor+cortex+following+motor+skill+learning.">Functional reorganization of the rat motor cortex following motor skill learning.</a> J Neurophysiol. 80, 3321-3325 (1998).</li><li>Merkler, D., Metz, G. A., Raineteau, O., Dietz, V., Schwab, M. E., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+recovery+in+spinal+cord-injured+rats+treated+with+an+antibody+neutralizing+the+myelin-associated+neurite+growth+inhibitor+Nogo-A.">Locomotor recovery in spinal cord-injured rats treated with an antibody neutralizing the myelin-associated neurite growth inhibitor Nogo-A.</a> J Neurosci. 21, 3665-3673 (2001).</li><li>McVea, D. A., Pearson, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stepping+of+the+forelegs+over+obstacles+establishes+long-lasting+memories+in+cats.">Stepping of the forelegs over obstacles establishes long-lasting memories in cats.</a> Curr Biol. 17, R621-R623 (2007).</li><li>Metz, G. A. S., Dietz, V., Schwab, M. E., Meent, H. v. a. n. d. e. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+unilateral+pyramidal+tract+section+on+hindlimb+motor+performance+in+the+rat.">The effects of unilateral pyramidal tract section on hindlimb motor performance in the rat.</a> Behav Brain Res. 95, 37-46 (1998).</li><li>Metz, G. A. S., Dietz, V., Schwab, M. E., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+testing+of+motor+function+in+spinal+cord+injured+rats.">Efficient testing of motor function in spinal cord injured rats.</a> Brain Res. 883, 165-177 (2000).</li><li>Metz, G. A., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug-induced+rotation+intensity+in+unilateral+dopamine-depleted+rats+is+not+correlated+with+end+point+or+qualitative+measures+of+forelimb+or+hindlimb+motor+performance.">Drug-induced rotation intensity in unilateral dopamine-depleted rats is not correlated with end point or qualitative measures of forelimb or hindlimb motor performance.</a> Neuroscience. 111, 325-336 (2002).</li><li>Miklyaeva, E. I., Castaneda, E., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skilled+reaching+deficits+in+unilateral+dopamine-depleted+rats:+impairments+in+movement+and+posture+and+compensatory+adjustments.">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> J Neurosci. 14, 7148-7158 (1994).</li><li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Locomotion in The Behavior of the laboratory rat. , 150-161 (2005).</li><li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ground+reaction+forces+in+locomoting+hemi-parkinsonian+rats:+a+definitive+test+for+impairments+and+compensations.">Ground reaction forces in locomoting hemi-parkinsonian rats: a definitive test for impairments and compensations.</a> Exp Brain Res. 126, 307-314 (1999).</li><li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Red+nucleus+lesions+impair+overground+locomotion+in+rats:+a+kinetic+analysis.">Red nucleus lesions impair overground locomotion in rats: a kinetic analysis.</a> Eur J Neurosci. 12, 1113-1122 (2000).</li><li>Riek-Burchardt, M., Henrich-Noack, P., Metz, G. A., Reymann, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+chronic+sensorimotor+impairments+in+the+ladder+rung+walking+task+in+rats+with+endothelin-1-induced+mild+focal+ischemia.">Detection of chronic sensorimotor impairments in the ladder rung walking task in rats with endothelin-1-induced mild focal ischemia.</a> J Neurosci Methods. 137, 227-233 (2004).</li><li>Ploughman, M., Attwood, Z., White, N., Dor&#233;, J. J., Corbett, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endurance+exercise+facilitates+relearning+of+forelimb+motor+skill+after+focal+ischemia.">Endurance exercise facilitates relearning of forelimb motor skill after focal ischemia.</a> Eur J Neurosci. 25, 3453-3460 (2007).</li><li>Thallmair, M., Metz, G. A. S., Z'Graggen, W. J., Kartje, G. L., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+recovery+parallels+enhanced+plasticity+of+the+lesioned+adult+CNS+by+antibodies+to+neurite+growth+inhibitors.">Functional recovery parallels enhanced plasticity of the lesioned adult CNS by antibodies to neurite growth inhibitors.</a> Nature Neurosci. 1, 124-131 (1998).</li><li>Meyenburg, J. v. o. n., Brosamle, C., Metz, G. A., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+and+sprouting+of+chronically+injured+corticospinal+tract+fibers+in+adult+rats+promoted+by+NT-3+and+the+mAb+IN-1,+which+neutralizes+myelin-associated+neurite+growth+inhibitors.">Regeneration and sprouting of chronically injured corticospinal tract fibers in adult rats promoted by NT-3 and the mAb IN-1, which neutralizes myelin-associated neurite growth inhibitors.</a> Exp Neurol. 154, 583-594 (1998).</li><li>Whishaw, I. Q., Coles, B. L., Pellis, S. M., Miklyaeva, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairments+and+compensation+in+mouth+and+limb+use+in+free+feeding+after+unilateral+dopamine+depletions+in+a+rat+analog+of+human+Parkinson's+disease.">Impairments and compensation in mouth and limb use in free feeding after unilateral dopamine depletions in a rat analog of human Parkinson's disease.</a> Behav Brain Res. 84, 167-177 (1997a).</li><li>Whishaw, I. Q., Woodward, N. C., Miklyaeva, E., Pellis, S. M. <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+limb+use+by+control+rats+and+unilateral+DA-depleted+rats+in+the+Montoya+staircase+test:+movements,+impairments+and+compensatory+strategies.">Analysis of limb use by control rats and unilateral DA-depleted rats in the Montoya staircase test: movements, impairments and compensatory strategies.</a> Behav Brain Res. 89, 167-177 (1997b).</li><li>Whishaw, I. Q., Gorny, B., Sarna, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paw+and+limb+use+in+skilled+and+spontaneous+reaching+after+pyramidal+tract,+red+nucleus+and+combined+lesions+in+the+rat:+behavioral+and+anatomical+dissociations.">Paw and limb use in skilled and spontaneous reaching after pyramidal tract, red nucleus and combined lesions in the rat: behavioral and anatomical dissociations.</a> Behav Brain Res. 93, 167-183 (1998).</li><li>Z'Graggen, W. J., Metz, G. A. S., Kartje, G. L., Schwab, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+recovery+and+enhanced+ccrtico-fugal+plasticity+in+the+adult+rat+after+unilateral+pyramidal+tract+section+and+blockade+of+myelin-associated+neurite+growth+inhibitors.">Functional recovery and enhanced ccrtico-fugal plasticity in the adult rat after unilateral pyramidal tract section and blockade of myelin-associated neurite growth inhibitors.</a> J Neurosci. 18, 4744-4757 (1998).</li></ol>

המחקר הנוכחי מציג את שלב בסולם הליכה משימה כמבחן חדש להעריך הליכה מיומן, מיקום האיבר ואת איבר תיאום. שלב בסולם הליכה משימה מאפשר אפליה בין הפרעות עדין של התפקוד המוטורי על ידי שילוב של ניתוח איכותי וכמותי של הליכה מיומנים. הליך הניתוח וידאו יכול לשמש עבור חשבון תיאורי יותר של ליקויים, לבין סולם הדירוג פשוט המתואר במאמר זה מגלה שגיאות מיקום האיבר ואת כיפוף ספרתי כאשר תפס שלב. ניתוח איכותני לספור את מספר השגיאות שנעשו פסיעה ואת הזמן הדרוש לעבור את המנגנון. אמצעים אלו מאפשרים בחינה יעילה של חוקי דיוק מיקום ברגל ולהשתמש ספרות. ישנן מספר בדיקות של הליכה, כולל בדיקות של הליכה rotorod, הליכה קרן הבדיקה, גליל, ניתוח הליכה, והתגובה הקרקע בכוח הניתוח (מיור, 2005). כל הבדיקות הללו ניתן מועילה איבר שבר מיקום לניתוח התנהגות. ישנם מספר של כוח פרוטוקול הבדיקה הנוכחית, עם זאת. ראשית, הבדיקה מאפשרת הליכה ספונטנית להיבדק, כי החיות לא דורשים מניעת מזון או מים במשך מוטיבציה. שנית, וחלפתי על פני שלבי דורש מיקום כף הרגל מדויקת אחיזה, דבר המאפשר ניתוח של שני המדרך אחיזה. והחשוב מכל, את המבחן הנוכחי מספק אתגר תנועה מתמשכת בגלל המרווח של השלבים מגוונת. וריאציה יכול לשמש אתגר מתמשך הליכה ו / או זיכרון של דפוסי דריכה (McVea ו פירסון, 2007). כוחו של מבחן הסולם שלב ההליכה היא שזה מספיק מאתגר כדי לחשוף ליקויים כרוניים עדין בשני הקדמי ואת hindlimb לשימוש לחשוף ליקויים הדורשים שליטה forebrain. במצב השלב סדיר של המשימה, בעלי חיים אינם מסוגלים לחזות את המיקום שלב ולמידה דפוס הילוך ספציפי. כתוצאה מכך, כל שלב דורש התאמה השמה כפה, אורך צעד, ועל חלוקת משקל הגוף. בעוד בעלי חיים נורמליים מסוגלים להסתגל דפוס שלב סדיר בתוך כמה נסיונות, יכולת זו היא מוגבלת בחיות עם פגיעה במערכת המוטורית. ההסדר שלב סדיר גם דורש כי בעלי החיים להסתגל איבר הרגיל שלהם תיאום למרחקים שלב משתנה. על מנת להתאים את איבר תיאום, בעלי חיים צריכים לשלוט תמיכה המשקל שלהם במהירות הנכונה עבור כל טעות מיקום האיבר. לאחר פגיעה חד צדדית, חיות חלקית לפצות על טעויות המיקום באמצעות איברים שלמים לתמיכה במשקל. כתוצאה מכך, שלב בסולם מבחן הליכה יכולים למדוד את הפיצוי על ידי גילוי שגיאות מיקום כף הרגל בצד כנן. המבחן שלב ההליכה הוכח להיות רגיש גירעונות תנועה כרוניים לאחר למבוגרים נגעים הילוד למערכת המוטורית, כולל מודלים של עכברוש שבץ (Emerick ו Kartje, 2004; Rieck-Burchardt et al, 2004;.. פאר ואח&#39;, 2006; Ploughman et al, 2007), מחלת פרקינסון (מץ Whishaw, 2002;. Faraji ו Metz, 2007), פגיעה בחוט השדרה (Z&#39;Graggen et al, 1998;. Merkler et al, 2000).. יתר על כן, שלב בסולם משימה הליכה מזהה שינויים ביצועים מוטוריות המושרה על ידי משתנים פיזיולוגיים כגון מתח קלה (מץ) ואפילו שינויים בתזונה (סמית מץ, 2005). בנוסף מודלים חולדה, המשימה היא גם שימושי לחקר ההליכה מיומנים עכברים (פאר et al. 2006). זהירות בשימוש במבחן הזה צריך לשמש אם חמורות נגעים בחוט השדרה נבדקים (מץ et al., 2000), כמו המשימה שלב ההליכה דורשת חיות כי הם מסוגלים לבצע נושאת משקל צעדים. יש ראיות משמעותיות כי בעלי חיים עם פגיעה במערכת המוטורית מסוגלים לפצות על הפגיעה הנגרמת גירעונות בתנועות מיומן (Whishaw et al, 1997a, b, 1998;. Miklyaeva et al, 1994;. Kleim et al, 1998;. צ&#39;ו ג&#39;ונס, 2000). עם זאת, ליקויים חמורים עלול עדיין להיות נוכח. לדוגמה, בעלי חיים עם נגעים גרעין דופאמין או אדום לשחזר את היכולת ללכת על משטחים חלקים או קורות צרות, אבל צעדים של כוחות הקרקע התגובה עולה כי ליקוי שלהם היא כרונית (מיור Whishaw, 1999, 2000). כי זה חושף גם ליקויים עדין מנוע הנותרים והתאמות הפיצוי, במבחן הליכה שלב הוא כלי רב ערך להערכת אובדן התאוששות של תפקוד המוח או עקב פגיעה בחוט השדרה, וכן את היתרון של גישות טיפוליות.

the ladder rung walking task: a scoring system and its practical application.

התקדמות בפיתוח מודלים של בעלי חיים עבור / שבץ מוחי, פגיעה בחוט השדרה, מחלות ניווניות אחרות דורש בדיקות של רגישות גבוהה לפרט היבטים שונים של התפקוד המוטורי ולקבוע הפסד עדין אפילו יכולת תנועה. כדי לשפר את היעילות ברזולוציה של בדיקות, בדיקות צריך היתר אמצעים איכותיים וכמותיים של התפקוד המוטורי ולהיות רגיש לשינויים הביצועים בתקופות התאוששות. המחקר הנוכחי מתאר משימה חדשה כדי להעריך הליכה מיומנים החולדה למדוד הן forelimb ותפקוד hindlimb באותו זמן. בעלי חיים נדרשים ללכת לאורך סולם אופקי שבו המרווח של השלבים משתנה והיא משתנה מעת לעת. שינויים המרווח שלב למנוע חיות מללמוד את המיקום מוחלט ויחסי של שלבים וכך לצמצם את היכולת של בעלי החיים כדי לפצות על ליקויי למידה דרך. בנוסף, לשנות את המרווח בין השלבים מאפשר את הבדיקה כדי לשמש שוב ושוב מחקרים ארוכי טווח. שיטות מתוארים לתיאור הן כמותי ואיכותי של ביצועים הקדמי ואת hindlimb שניהם, כולל הצבת איבר, דריכה תיאום,. יתר על כן, השימוש באסטרטגיות פיצוי הוא הצביע על ידי צעדים שגויים או צעדים הפיצוי בתגובה מוזרים אחר איבר.

Watch this Scientific Journal Video about The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application. at JoVE.com

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

שלב בסולם הליכה המשימה הוא מבחן חדש להערכת הליכה מיומנים למדוד גם forelimb ו hindlimb הצבת, דריכה, והוא בין איבר תיאום.

שלב בסולם הליכה משימה: שיטת הניקוד ואת היישום המעשי שלה.

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

the-ladder-rung-walking-task-scoring-system-its-practical

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

25.9K Views.  University of Lethbridge. שלב בסולם הליכה המשימה הוא מבחן חדש להערכת הליכה מיומנים למדוד גם forelimb ו hindlimb הצבת, דריכה, והוא בין איבר תיאום.

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

Induction and Clinical Scoring of Chronic-Relapsing Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the central nervous system (CNS) that commonly affects young adults. It is characterized by demyelination and glial scaring in areas disseminated in the brain and spinal cord. These lesions alter nerve conduction and induce the disabling neurological deficits that vary with the location of the demyelinated plaques in the CNS (e.g. paraparesis, paralysis, blindness, incontinence).
Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is a model for MS. EAE was first induced accidentally in humans during vaccination against rabies, using viruses grown on rabbit spinal cords. Residues of spinal injected with the inactivated virus induced the CNS disease. Following these observations, a first model of EAE was described in non-human primates immunized with a CNS homogenate by Rivers and Schwenther in 1935. EAE has since been generated in a variety of species and can follow different courses depending on the species/strain and immunizing antigen used. For example, immunizing Lewis rats with myelin basic protein in emulsion with adjuvant induces an acute model of EAE, while the same antigen induces a chronic disease in guinea pigs.
The EAE model described here is induced by immunizing DA rats against DA rat spinal cord in emulsion in complete Freund's adjuvant. Rats develop an ascending flaccid paralysis within 7-14 days post-immunization. Clinical signs follow a relapsing-remitting course over several weeks. Pathology shows large immune infiltrates in the CNS and demyelination plaques. Special considerations for taking care for animals with EAE are described at the end of the video.

This video demonstrates the induction and clinical scoring of an animal model of multiple sclerosis: chronic-relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis in DA rats. The disease, induced by immunizing rats with an emulsion containing whole rat spinal cord and complete Freund's adjuvant, presents clinical signs resembling the human disease.

אינדוקציה ניקוד קליני כרוני, relapsing Encephalomyelitis אוטואימונית ניסויית

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the central nervous system (CNS) that commonly affects young adults. It is characterized by ...

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a rotorod, animals remain in approximately the same place making repetitive movements of stepping. Thus the task provides a rich source of information on the details of foot stepping movements. Subjects were hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). The present report provides a video analysis illustration of animals previously were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked (15). Rating scales and frame-by-frame replay of the video records of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in posture and limb use contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs participated less in initiating and sustaining propulsion than the ipsilateral limbs. These deficits secondary to unilateral DA-depletion show that the rotorod provides a use task for the analysis of stepping movements.

The rotorod test is used to assess motor status in the walking movement of hemi-Parkinson analogue rats.

השימוש Rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a ...

Lens Transplantation in Zebrafish and its Application in the Analysis of Eye Mutants

The lens plays an important role in the development of the optic cup[1,2]. Using the zebrafish as a model organism, questions regarding lens development can be addressed. The zebrafish is useful for genetic studies due to several advantageous characteristics, including small size, high fecundity, short lifecycle, and ease of care. Lens development occurs rapidly in zebrafish. By 72 hpf, the zebrafish lens is functionally mature [3]. Abundant genetic and molecular resources are available to support research in zebrafish. In addition, the similarity of the zebrafish eye to those of other vertebrates provides basis for its use as an excellent animal model of human defects[4-7]. Several zebrafish mutants exhibit lens abnormalities, including high levels of cell death, which in some cases leads to a complete degeneration of lens tissues [8]. To determine whether lens abnormalities are due to intrinsic causes or to defective interactions with the surrounding tissues, transplantation of a mutant lens into a wild-type eye is performed. Using fire-polished metal needles, mutant or wild-type lenses are carefully dissected from the donor animal, and transferred into the host. To distinguish wild-type and mutant tissues, a transgenic line is used as the donor. This line expresses membrane-bound GFP in all tissues, including the lens. This transplantation technique is an essential tool in the studies of zebrafish lens mutants.

Lens development involves interactions with other tissues. Several zebrafish eye mutants are characterized by an abnormally small lens size. Here we demonstrate a lens transplantation experiment to determine whether this phenotype is due to intrinsic causes or defective interactions with tissues that surround the lens.

השתלת עדשה של דג הזברה Application שלה ניתוח של מוטאנטים העין

The lens plays an important role in the development of the optic cup[1,2]. Using the zebrafish as a model organism, questions regarding lens development ...

Tomato Analyzer: A Useful Software Application to Collect Accurate and Detailed Morphological and Colorimetric Data from Two-dimensional Objects

Measuring fruit morphology and color traits of vegetable and fruit crops in an objective and reproducible way is important for detailed phenotypic analyses of these traits. Tomato Analyzer (TA) is a software program that measures 37 attributes related to two-dimensional shape in a semi-automatic and reproducible manner1,2. Many of these attributes, such as angles at the distal and proximal ends of the fruit and areas of indentation, are difficult to quantify manually. The attributes are organized in ten categories within the software: Basic Measurement, Fruit Shape Index, Blockiness, Homogeneity, Proximal Fruit End Shape, Distal Fruit End Shape, Asymmetry, Internal Eccentricity, Latitudinal Section and Morphometrics. The last category requires neither prior knowledge nor predetermined notions of the shape attributes, so morphometric analysis offers an unbiased option that may be better adapted to high-throughput analyses than attribute analysis. TA also offers the Color Test application that was designed to collect color measurements from scanned images and allow scanning devices to be calibrated using color standards3. 
TA provides several options to export and analyze shape attribute, morphometric, and color data. The data may be exported to an excel file in batch mode (more than 100 images at one time) or exported as individual images. The user can choose between output that displays the average for each attribute for the objects in each image (including standard deviation), or an output that displays the attribute values for each object on the image. TA has been a valuable and effective tool for indentifying and confirming tomato fruit shape Quantitative Trait Loci (QTL), as well as performing in-depth analyses of the effect of key fruit shape genes on plant morphology. Also, TA can be used to objectively classify fruit into various shape categories. Lastly, fruit shape and color traits in other plant species as well as other plant organs such as leaves and seeds can be evaluated with TA.

Tomato Analyzer (TA) quantifies attributes of two dimensional shapes and color in a reproducible and accurate manner. A step-by-step procedure for obtaining high quality digitalized images of tomato fruit, morphological and color analyses of these images and several applications using the data generated through this software are described.

Analyzer עגבניות: יישום תוכנה שימושיים כדי לאסוף נתונים מורפולוגיים Colorimetric מדויק ומפורט של דו ממדיים

Measuring fruit morphology and color traits of vegetable and fruit crops in an objective and reproducible way is important for detailed phenotypic ...

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the environment, but also determines body shape and plays a role in motility4-6. Several layers secreted by epidermal cells comprise the cuticle, including an outermost lipid layer7.
Circumferential ridges in the cuticle called annuli pattern the length of the animal and are present during all stages of development8. Alae are longitudinal ridges that are present during specific stages of development, including L1, dauer, and adult stages2,9. Mutations in genes that affect cuticular collagen organization can alter cuticular structure and animal body morphology5,6,10,11. While cuticular imaging using compound microscopy with DIC optics is possible, current methods that highlight cuticular structures include fluorescent transgene expression12, antibody staining13, and electron microscopy1. Labeled wheat germ agglutinin (WGA) has also been used to visualize cuticular glycoproteins, but is limited in resolving finer cuticular structures14. Staining of cuticular surface using fluorescent dye has been observed, but never characterized in detail15. We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. This optimized protocol for DiI staining is a simple, robust method for high resolution fluorescent visualization of annuli, alae, vulva, male tail, and hermaphrodite tail spike in C. elegans.

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

We present a method to visualize cuticle in live C. elegans using the red fluorescent lipophilic dye DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate), which is commonly used in C. elegans to visualize environmentally exposed neurons. With this optimized protocol, alae and annular cuticular structures are stained by DiI and observed using compound microscopy.

ויזואליזציה של Caenorhabditis elegans לציפורן מבנים באמצעות דיי ויטל lipophilic, DiI

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the ...

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

C. elegans has proven to be a valuable model system for the discovery and functional characterization of many genes and gene pathways1. More sophisticated tools and resources for studies in this system are facilitating continued discovery of genes with more subtle phenotypes or roles. 
Here we present a generalized protocol we adapted for identifying C. elegans genes with postembryonic phenotypes of interest using RNAi2. This procedure is easily modified to assay the phenotype of choice, whether by light or fluorescence optics on a dissecting or compound microscope. This screening protocol capitalizes on the physical assets of the organism and molecular tools the C. elegans research community has produced. As an example, we demonstrate the use of an integrated transgene that expresses a fluorescent product in an RNAi screen to identify genes required for the normal localization of this product in late stage larvae and adults. First, we used a commercially available genomic RNAi library with full-length cDNA inserts. This library facilitates the rapid identification of multiple candidates by RNAi reduction of the candidate gene product. Second, we generated an integrated transgene that expresses our fluorecently tagged protein of interest in an RNAi-sensitive background. Third, by exposing hatched animals to RNAi, this screen permits identification of gene products that have a vital embryonic role that would otherwise mask a post-embryonic role in regulating the protein of interest. Lastly, this screen uses a compound microscope equipped for single cell resolution.

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

We describe a sensitized method to identify postembryonic regulators of protein expression and localization in C. elegans using an RNAi-based genomic screen and an integrated transgene that expresses a functional, fluorescently tagged protein.

RNAi הקרנת לזהות פנוטיפים Postembryonic ב ג elegans</em

C. elegans has proven to be a valuable model system for the discovery and functional characterization of many genes and gene pathways1. More sophisticated ...

A Fluorescence-based Exonuclease Assay to Characterize DmWRNexo, Orthologue of Human Progeroid WRN Exonuclease, and Its Application to Other Nucleases

WRN exonuclease is involved in resolving DNA damage that occurs either during DNA replication or following exposure to endogenous or exogenous genotoxins. It is likely to play a role in preventing accumulation of recombinogenic intermediates that would otherwise accumulate at transiently stalled replication forks, consistent with a hyper-recombinant phenotype of cells lacking WRN. In humans, the exonuclease domain comprises an N-terminal portion of a much larger protein that also possesses helicase activity, together with additional sites important for DNA and protein interaction. By contrast, in Drosophila, the exonuclease activity of WRN (DmWRNexo) is encoded by a distinct genetic locus from the presumptive helicase, allowing biochemical (and genetic) dissection of the role of the exonuclease activity in genome stability mechanisms. Here, we demonstrate a fluorescent method to determine WRN exonuclease activity using purified recombinant DmWRNexo and end-labeled fluorescent oligonucleotides. This system allows greater reproducibility than radioactive assays as the substrate oligonucleotides remain stable for months, and provides a safer and relatively rapid method for detailed analysis of nuclease activity, permitting determination of nuclease polarity, processivity, and substrate preferences.

Exonucleases play critical roles in ensuring genome stability. Loss of WRN exonuclease function results in premature aging. Studying substrates and other requirements of the nuclease in vitro can help elucidate its role in vivo. Here we demonstrate a rapid and reproducible fluorescence-based assay to measure its nuclease activity.

Assay exonuclease הקרינה מבוסס לאפיין DmWRNexo, Orthologue של האדם Progeroid WRN exonuclease, ויישומו nucleases אחר

WRN exonuclease is involved in resolving DNA damage that occurs either during DNA replication or following exposure to endogenous or exogenous genotoxins. ...

A Practical Guide to Phylogenetics for Nonexperts

Many researchers, across incredibly diverse foci, are applying phylogenetics to their research question(s). However, many researchers are new to this topic and so it presents inherent problems. Here we compile a practical introduction to phylogenetics for nonexperts.&#160;We outline in a step-by-step manner, a pipeline for generating reliable phylogenies from gene sequence datasets. We begin with a user-guide for similarity search tools via online interfaces as well as local executables. Next, we explore programs for generating multiple sequence alignments followed by protocols for using software to determine best-fit models of evolution. We then outline protocols for reconstructing phylogenetic relationships via maximum likelihood and Bayesian criteria&#160;and finally describe tools for visualizing phylogenetic trees. While this is not by any means an exhaustive description of phylogenetic approaches, it does provide the reader with practical starting information on key software applications commonly utilized by phylogeneticists. The vision for this article would be that it could serve as a practical training tool for researchers embarking on phylogenetic studies&#160;and also serve as an educational resource that could be incorporated into a classroom or teaching-lab.

Here we describe a step-by-step pipeline for generating reliable phylogenies from nucleotide or amino acid sequence datasets. This guide aims to serve researchers or students new to phylogenetic analysis.&#160;

מדריך מעשי לphylogenetics לNonexperts

Many researchers, across incredibly diverse foci, are applying phylogenetics to their research question(s). However, many researchers are new to this ...

Design and Analysis of Temperature Preference Behavior and its Circadian Rhythm in Drosophila

The circadian clock regulates many aspects of life, including sleep, locomotor activity, and body temperature (BTR) rhythms1,2. We recently identified a novel Drosophila circadian output, called the temperature preference rhythm (TPR), in which the preferred temperature in flies rises during the day and falls during the night 3. Surprisingly, the TPR and locomotor activity are controlled through distinct circadian neurons3. Drosophila locomotor activity is a well&#160;known circadian behavioral output and has provided strong contributions to the discovery of many conserved mammalian circadian clock genes and mechanisms4. Therefore, understanding TPR will lead to the identification of hitherto unknown molecular and cellular circadian mechanisms. Here, we describe how to perform and analyze the TPR assay. This technique not only allows for dissecting the molecular and neural mechanisms of TPR, but also provides new insights into the fundamental mechanisms of the brain functions that integrate different environmental signals and regulate animal behaviors. Furthermore, our recently published data suggest that the fly TPR shares features with the mammalian BTR3. Drosophila are ectotherms, in which the body temperature is typically behaviorally regulated. Therefore, TPR is a strategy used to generate a rhythmic body temperature in these flies5-8. We believe that further exploration of Drosophila TPR will facilitate the characterization of the mechanisms underlying body temperature control in animals.

Design and Analysis of Temperature Preference Behavior and its Circadian Rhythm in Drosophila

We recently identified a novel Drosophila circadian output, temperature preference rhythm (TPR), in which the preferred temperature in flies rises during the day and falls during the night. TPR is regulated independently from another circadian output, locomotor activity. Here&#160;we describe the design and analysis of TPR in Drosophila.

עיצוב וניתוח של התנהגות העדפת טמפרטורה והשעון הביולוגי שלה בדרוסופילה

The circadian clock regulates many aspects of life, including sleep, locomotor activity, and body temperature (BTR) rhythms1,2. We recently identified a ...

Reconstruction of 3-Dimensional Histology Volume and its Application to Study Mouse Mammary Glands

Histology volume reconstruction facilitates the study of 3D shape and volume change of an organ at the level of macrostructures made up of cells. It can also be used to investigate and validate novel techniques and algorithms in volumetric medical imaging and therapies. Creating 3D high-resolution atlases of different organs1,2,3 is another application of histology volume reconstruction. This provides a resource for investigating tissue structures and the spatial relationship between various cellular features. We present an image registration approach for histology volume reconstruction, which uses a set of optical blockface images. The reconstructed histology volume represents a reliable shape of the processed specimen with no propagated post-processing registration error. The Hematoxylin and Eosin (H&#38;E) stained sections of two mouse mammary glands were registered to their corresponding blockface images using boundary points extracted from the edges of the specimen in histology and blockface images. The accuracy of the registration was visually evaluated. The alignment of the macrostructures of the mammary glands was also visually assessed at high resolution.
This study delineates the different steps of this image registration pipeline, ranging from excision of the mammary gland through to 3D histology volume reconstruction. While 2D histology images reveal the structural differences between pairs of sections, 3D histology volume provides the ability to visualize the differences in shape and volume of the mammary glands.

We present an image registration approach for 3-dimensional (3D) histology volume reconstruction, which facilitates the study of the changes of an organ at the level of macrostructures made up of cells . Using this approach, we studied the 3D changes between wild-type and Igfbp7-null mammary glands.

שחזור נפח היסטולוגיה 3 ממדים ויישומו לחקר מאוס החלב בלוטות

Histology volume reconstruction facilitates the study of 3D shape and volume change of an organ at the level of macrostructures made up of cells. It can ...