פרסום זה ממומן באמצעות התרופה CMD, צרפתית שרירים Distrophy אגודה (AFM), מענק מחקר translational מניוון השרירים האגודה, המכונים הלאומיים לבריאות (1K26RR032082, 1P50AR060836-01, 1U54HD071601, 2R24HD050846-06), משרד הגנה ( W81XWH-11-1-0330, W81XWH-11-1-0782, W81XWH-10-1-0659, W81XWH-11-1-0809, W81XWH-09-1-0599) ומענק טייס מפרויקט ההורים השרירים Distrophy ( PPMd). מאמר זה הוא אחד מכמה בסדרה לכתיבת נהלים למתודולוגיות המשמשת באופן שגרתי בתחום מחלת השריר המולדת. הוא משקף את המאמצים שנדונו והוקמו על ידי למעלה מ 20 מומחים בתחום של מחלת שריר מולדת בשריר מולדים מחלת Consortium הסדנה האחרונה, שנערכה בחודש אפריל 2013 בוושינגטון, DC

הערה: מערכת ניטור פעילות שדה פתח משתמשת בשדה פתוח תא פרספקס עם קרינת התא פוטואלקטרי וקולטנים ברווחים שווה לאורך ההיקף של החדר (איור 1). קרינת תא פוטואלקטרי אלה וקולטנים ליצור רשת XY של קרינת אינפרא אדום בלתי נראית. כאשר חיה ממוקמת בתא, שהוא נע על, גורם להפסקות קורה. חיישנים אנכיים הם גם בהווה על מנת להעריך את רמות פעילות אנכיות (התנהגות גידול כלומר), כמו גם. המנתח רושם את מידע הפסקת קורה ומהירות מנתח אותו. תוכנת המחשב אז מחשב אמצעי פעילות מרובים על פני תקופת הזמן שנקבעה מראש. אמצעים אלה כוללים: פעילות אופקית (יחידות), פעילות (יחידות) אנכיות, מרחק כולל נסע (סנטימטר), זמן תנועה (שניות), וזמן מנוחה (שניות) 5. הערה: באופן כללי חדר הבדיקה צריכה להיות לטמפרטורה ולחות מבוקרת, עם אפילו תאורה. תאי בדיקה צריכים להיות באופן שווה דיסtributed על החדר ולא צריך להיות ממוקם באור ישיר, פינות חשוכות, או באזורים מוצלים. כל הסתגלות המכשיר והבדיקה צריכה להתבצע באותו זמן בכל יום (למשל, בבוקר) ועל ידי אותם אנשים. אנשים אלה צריכים להיות עיוורים לקבוצת הטיפול בבעלי החיים, וגנוטיפ במידת האפשר. הפרוטוקול הבא שבוצע תחת הדרכתו ואישורו של הילדים הלאומיים המרכז הרפואי IACUC. .1 כלי הסתגלות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העכברים בחדר הבדיקות בכלובים בביתם למשך כ -10 דקות להסתגל. לעזוב את החדר בתקופת ההסתגלות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחזור לחדר הבדיקות ולהפעיל את תאי הפעילות. למרות שנתונים אינם נאספים בשלב זה, זה יהיה עוד יותר לחקות את סביבת הבדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להסיר בעדינות כל עכבר מהכלוב בבית שלהם ומייד למקם אותם בחדרי הבדיקה. אם הפעילותתא מכיל מחיצת מרכז המחלקת את התא לרביעים (איור 1), למקם את העכבר בכל אחד רבע ריק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל בעלי החיים נטענים לתוך תאי הבדיקה, לשים את המכסה על החלק העליון של כל חדר בדיקה. לעזוב את החדר במהלך זמן הסתגלות זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות דקות 60, לחזור לחדר. הסר את המכסה מכל חדר בדיקה ובעדינות לחזור כל עכבר בכלוב בבית בהתאמתו או שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה כל תא עם מגבות חיטוי ונייר. להבטיח שאין לכלוך חלקיקים נשארים בתא. הערה: אם פגישות מרובות שמתבצעת פועלות בכל יום, לנקות כל חדר בדיקה ביסודיות בין כל פגישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 1-6 במשך 4 ימים ברציפות. הערה: בצע הסתגלות שבוע לפני איסוף הנתונים ראשוני. אם בעלי החיים שנבדקו מספר פעמים במהלך מחקר, רק לבצע הסתגלות לפני הסיבוב הראשון של בדיקות, כדי למנוע התרגלות. בנוסף, באופן אקראי להקצות לבעלי החיים חדשיםתיבה כל מפגש. עקוב אחר מטלות תיבה בכל משך הזמן של המחקר. </li></ol> 2 אוסף נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים עכברים בחדר הבדיקות בכלובים בביתם ל10-30 דקות להסתגל. לעזוב את החדר בתקופה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות דקות 10-30, לחזור לחדר הבדיקות. הפעל את תאי הפעילות ולפתוח את תוכנת מחשב המצורפת במחשב המחובר לתאי. אם התא מכיל מחיצה רבע, להכניס את המחיצה בשלב זה. הערה: אם חדר הבדיקה מכיל מחיצה רבע, ניתן להציב שתי חיות בחדר הבדיקה במהלך איסוף הנתונים. חיה אחת יכולה להיות ממוקמת ברבע השמאלי הקדמי ואחד ברבע האחורי ימנית (איור 1). הערה: אל תניח בעלי חיים בכל ארבעת הרביעים במהלך איסוף הנתונים או באותה השורה או עמודה. הצבת בעלי החיים באורינטציות אלה תפריע לרשת XY של קרינת אינפרא אדום והתנועה של בעלי החיים יהיולא מדויק שנמדד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את תצורת תוכנת המחשב לבצע בדיקת prebeam. תצורה זו תאפשר אחד כדי להפעיל בדיקה מראש קורה הבא הגדרת הניסוי ולפני הכניסה של בעלי חיים לתאי הבדיקה (ראה בהמשך). הערה: כאשר סימון prebeam מנוהל, תוכנת המחשב מעריכה את הפונקציה של קרינת אינפרא אדום XY. לדוגמא, הוא יכול לקבוע אם קרינת התא פוטואלקטרי והקולטנים חסומים ולא מסוגל לזהות כראוי תנועה בתוך התא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הפרמטרים איסוף נתונים הראשוניים בתוכנת המחשב כדי לאסוף שישה 10 לוקי דקות של נתונים (כלומר לאסוף נתונים עבור הסכום כולל של 60 דקות), ולאחר מכן להזין את מספרי תאריך, שם הקובץ, ומזהה עכבר המתאימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל הפרמטרים מוגדרים, להפעיל את בדיקת prebeam. אם תא אינו עובר prebeam לבדוק את זה הוא ככל הנראה בשל יישור לקוי של המחיצה הרבע מרכז או חדר בדיקה. אם זה יקרה, ליישר מחדש את divi הרבע המרכזדער וחדר בדיקה עד החיישנים כבר לא חסומים, והמערכת קובע כי חדר הבדיקה מוכן. אם זה לא פותר את הבעיה, התייחסות המדריך למכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר כל חדרי הבדיקה מוכנים, להסיר בעדינות את העכבר מהכלוב בביתו או שלה ומייד למקם אותו או אותה לחדר הבדיקה. שים לב לזיהוי של העכבר ולוודא שהוא תואם את אחד נכנס למחשב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל בעלי החיים נטענים כראוי לתאי הבדיקה, לשים את המכסה על החלק העליון של כל תא. לאחר מכן בחר בפקודה המתאימה בתוכנת המחשב להפעלת איסוף הנתונים. בשלב זה, תוכנת המנתח ומחשב תתחיל את רמות פעילות הקלטה על פי פרמטרי איסוף נתונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השאר את חדר הבדיקות ליתרת תקופת הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם השלמת תקופת הבדיקה (כלומר 60 דקות מאוחר יותר), באופן מיידי לחזור לחדר הבדיקות. שמור את הנתונים, ולאחר מכן להחזיר כל חיה לכבוד שלהםכלוב בבית ive. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את כל היחידות עם מגבות חיטוי ונייר. הערה: אם פגישות מרובות שמתבצעת פועלות בכל יום, לנקות כל חדר בדיקה ביסודיות בין כל פגישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתוני יצוא לגיליון אלקטרוני ולאחר מכן לצאת מהתוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו את הנתונים כדי לוודא שהם נרשמו. אם הנתונים לא נרשמו, או בעלי החיים היינו ישנים כל מכלול תקופת זמן איסוף הנתונים, לבצע יום נוסף של איסוף נתונים. הערה: בעלי חיים נחשב &quot;ישנה&quot; אם זה לא זז לאורך כל תקופת בדיקת 60 דקות שלמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 2.1-2.12 במשך 4 ימים ברציפות. הערה: אם בעלי החיים נבדקים בנקודות זמן מרובות בכל משך הזמן של מחקר, לא לבצע מדידות פעילות שדה פתוח יותר מפעם בחודש, כדי למנוע התרגלות. בנוסף, באופן אקראי להקצות חיות לתיבה חדשה בכל מפגש. עקוב אחר מטלות תיבה בכל משך הזמן של המחקר. </li></ol> ניתוח .3 נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את הפעילות הממוצעת אופקית (יחידות), פעילות (יחידות) אנכיות, מרחק כולל נסע (סנטימטר), זמן תנועה (שניות), וזמן מנוחה (שניות) לכל עכבר וקבוצה. תוכנת מחשב מחשבת ומדווחת על הפעילות הכוללת אופקית (יחידות), פעילות אנכית (יחידות), מרחק כולל נסע (סנטימטר), זמן תנועה (שניות), וזמן מנוחה (שניות) על פני תקופת איסוף הנתונים (כלומר 60 דקות) ל כל עכבר. לחשב את הממוצע עבור כל אחד מהפרמטרים האמורים מ4 הימים של איסוף נתונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני ביצוע כל ניתוחים סטטיסטיים, להעריך את הנורמליות של נתונים באמצעות המבחן שהפיר-ילק, ולבדוק לחריגים באמצעות הבדיקה של הגרב. הסר את כל חריגים משמעותיים (p &lt;0.05). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתוני מתפלגים נורמלי, להשוות אמצעי בין קבוצות או באמצעות מדגם עצמאי מבחן t או דרך אחד ANOVA ומבחן שלאחר הוק עם p-ערכים המותאמים להשוואות מרובות תלויing על המספר הכולל של קבוצות טיפול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתונים מבוזרים-בדרך כלל לא, להשוות ערכי חציון בין קבוצות או באמצעות מבחן Wilcoxon סכום דרגה, או בדיקת סכום בדיקה ודרגת קרוסקל-ואליס עם תוצאת p-ערכים המותאמים להשוואות מרובות בהתאם למספר הכולל של קבוצות טיפול. </li></ol>

<ol>
	<li>Worp, H. B., Howells, D. W., Sena, E. S., Porritt, M. J., Rewell, S., O&apos;Collins, V., Macleod, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+Animal+Models+of+Disease+Reliably+Inform+Human+Studies&#63;.">Can Animal Models of Disease Reliably Inform Human Studies&#63;.</a> PLoS Med. 7 (3), 1000245-10 (2010).</li><li>Begley, C. G., Ellis, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+development&#58;+Raise+standards+for+preclinical+cancer+research.">Drug development&#58; Raise standards for preclinical cancer research.</a> Nature. 483, 531-533 (2012).</li><li>Landis, S. C., 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=A+call+for+transparent+reporting+to+optimize+the+predictive+value+of+preclinical+research.">A call for transparent reporting to optimize the predictive value of preclinical research.</a> Nature. 490 (7419), 187-191 (2012).</li><li>Spurney, C., 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=Preclinical+drug+trials+in+the+mdx+mouse&#58;+Assessment+of+reliable+and+sensitive+outcome+measures.">Preclinical drug trials in the mdx mouse&#58; Assessment of reliable and sensitive outcome measures.</a> Muscle Nerve. 39, 591-602 (2009).</li><li>Nagaraju, K., Carlson, G., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+locomotor+measurements+using+open+field+animal+activity+monitoring+system.">Behavioral and locomotor measurements using open field animal activity monitoring system.</a> TREAT&#45;NMD SOP Number M2&#46;1&#46;002. 2, (2010).</li><li>Yu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Omigapil+treatment+decreases+fibrosis+and+improves+respiratory+rate+in+dy&#40;2J&#41;+mouse+model+of+congenital+muscular+dystrophy.">Omigapil treatment decreases fibrosis and improves respiratory rate in dy&#40;2J&#41; mouse model of congenital muscular dystrophy.</a> PLoS One. 8 (6), e65468 (2013).</li><li>Sali, A., 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=Glucocorticoid&#45;treated+mice+are+an+inappropriate+positive+control+for+long&#45;term+preclinical+studies+in+the+mdx+mouse.">Glucocorticoid&#45;treated mice are an inappropriate positive control for long&#45;term preclinical studies in the mdx mouse.</a> PLoS One. 7 (4), e34204 (2012).</li><li>Belzung, C., Griebel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+normal+and+pathological+anxiety&#45;like+behaviour+in+mice&#58;+a+review.">Measuring normal and pathological anxiety&#45;like behaviour in mice&#58; a review.</a> Behav Brain Res. 125, 141-149 (2001).</li><li>Prut, L., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+open+field+as+a+paradigm+to+measure+the+effects+of+drugs+on+anxiety&#45;like+behaviors&#58;+a+review.">The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety&#45;like behaviors&#58; a review.</a> Eur J Pharmacol. 463, 3-33 (2003).</li><li>Walsh, R. N., Cummings, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+open&#45;field+test&#58;+A+critical+Review.">The open&#45;field test&#58; A critical Review.</a> Psychological Bulletin. 83, 482-504 (1976).</li><li>Raben, N., Nagaraju, K., Lee, E., Plotz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+disease+severity+in+mice+with+targeted+disruption+of+the+acid+alpha&#45;glucosidase+gene.">Modulation of disease severity in mice with targeted disruption of the acid alpha&#45;glucosidase gene.</a> Neuromuscul Disord. 10, 283-291 (2000).</li><li>Nagaraju, K., 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=Conditional+up&#45;regulation+of+MHC+call+I+in+skeletal+muscle+leads+to+self&#45;sustaining+autoimmune+myositis+and+myositis&#45;specific+autoimmune+myositis+and+myositis&#45;specific+autoantibodies.">Conditional up&#45;regulation of MHC call I in skeletal muscle leads to self&#45;sustaining autoimmune myositis and myositis&#45;specific autoimmune myositis and myositis&#45;specific autoantibodies.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 97 (16), 9209-9214 (2000).</li><li>Erb, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Omigapil+ameliorates+the+pathology+of+muscle+dystrophy+caused+by+laminin&#45;alpha2+deficiency.">Omigapil ameliorates the pathology of muscle dystrophy caused by laminin&#45;alpha2 deficiency.</a> J Pharmacol Exp Ther. 331 (3), 787-795 (2009).</li><li>Malerba, A., 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=Chronic+systemic+therapy+with+low&#45;dose+morpholino+oligomers+ameliorates+the+pathology+and+normalizes+locomotor+behavior+inmdxmice.">Chronic systemic therapy with low&#45;dose morpholino oligomers ameliorates the pathology and normalizes locomotor behavior inmdxmice.</a> Mol Ther 1. 9 (2), 345-354 (2011).</li><li>Grounds, M. D., Radley, H. G., Lynch, G. S., Nagaraju, K., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+developing+standard+operating+procedures+for+pre&#45;clinical+testing+in+the+mdx+mouse+model+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">Towards developing standard operating procedures for pre&#45;clinical testing in the mdx mouse model of Duchenne muscular dystrophy.</a> Neurobiol Dis. 31 (1), 1-19 (2008).</li><li>Kobayashi, Y. M., Rader, E. P., Crawford, R. W., Campbell, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endpoint+measures+in+the+mdx+mouse+relevant+for+muscular+dystrophy+pre&#45;clinical+studies.">Endpoint measures in the mdx mouse relevant for muscular dystrophy pre&#45;clinical studies.</a> Neuromuscul Disord. 22 (1), 34-42 (2012).</li><li>Rayavarapu, S., Van de meulen, J. H., Gordish-Dressman, H., Hoffman, E. P., Nagaraju, K., Knoblack, 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=Characterization+of+Dysferlin+Deficient+SJL&#47;J+Mice+to+Assess+Preclinical+Drug+Efficacy&#58;+Fasudil+Exacerbates+Muscle+Disease+Phenotype.">Characterization of Dysferlin Deficient SJL&#47;J Mice to Assess Preclinical Drug Efficacy&#58; Fasudil Exacerbates Muscle Disease Phenotype.</a> PLoSOne. 5 (9), e12981 (2010).</li><li>Valle, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+strain&#44;+sex&#44;+and+illumination+on+open&#45;field+behavior+of+rats.">Effects of strain&#44; sex&#44; and illumination on open&#45;field behavior of rats.</a> Am J Psychol. 83, 103-111 (1970).</li><li>Ramos, A., 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=Evaluation+of+Lewis+and+SHR+rat+strains+as+a+genetic+model+for+the+study+of+anxiety+and+pain.">Evaluation of Lewis and SHR rat strains as a genetic model for the study of anxiety and pain.</a> Behav Brain Res. 129, 113-123 (2002).</li><li>Bowman, R. E., Maclusky, N. J., Diaz, S. E., Zrull, M. C., Luine, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aged+rats&#58;+sex+differences+and+responses+to+chronic+stress.">Aged rats&#58; sex differences and responses to chronic stress.</a> Brain Res. 1126, 156-166 (2006).</li><li>Sakai, K., Crochet, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+presumed+serotonergic+dorsal+raphe+neurons+in+relation+to+behavior+and+wake&#45;sleep+states.">Differentiation of presumed serotonergic dorsal raphe neurons in relation to behavior and wake&#45;sleep states.</a> Neuroscience. 104, 1141-1155 (2001).</li></ol>

יש לי המחברים אין לחשוף.

מדידת פעילות השדה הפתוחה היא assay in vivo שיכול להיות מועיל להערכת התקדמות מחלה ויעילות תרופה במודלים של בעלי חיים למחלות neuromuscular 6,7,11-14. כפי שניתן לראות באיור 2, שהוא מספק הערכה של רמת הפעילות שמשקפת בדרך כלל פונקצית קטר. זהו מדד שונה מכוח השרירים, מה שהופך את מדד תוצאה משנית או עזר אידיאלי לביצוע במחקר תרופה פרה קליני. בנוסף, זה 15, מידה לא פולשנית רלוונטית מבחינה קלינית, אשר יכול להתבצע מספר פעמים בכל משך הזמן של מחקר. עם זאת, פעילות התנהגותית וקטר מושפע גם מגורמים נוספים, כמו גם (כלומר טיפול הנסיין, תנאים סביבתיים, וקוגניציה) יצירת וריאציה בנתוני פעילות שדה פתוח. המטרה של מאמר זה היא לספק לפרוטוקול שנבדק היטב וסטנדרטי המפחית וריאציה ומאפשר תוצאות להיות גompared פני מעבדות מרובות, בתקווה לשפר את התרגום בתחום שלנו. חסרון עיקרי של צעד זה הוא שזה משתנה מאוד ומושפע מגורמים חיצוניים רבים. עם זאת, לקחנו את זה בחשבון בעת ​​פיתוח הפרוטוקול. החוקרים הערכנו מגוון רחב של פרוטוקולי בדיקה הנעים בזמן 1-5 ימים של איסוף נתונים. בסופו של הדבר קבע כי ביצוע הסתגלות מכשיר לפני איסוף הנתונים לקראו בעלי החיים עם סביבת חדר הבדיקה וביצוע 4 ימים של איסוף נתונים צמצמו באופן משמעותי את כמות הווריאציה בנתונים התוצאה 5. פרוטוקול זה תוכנן במקור כדי להעריך את רמות פעילות התנהגותית וקטר ​​במודל עכבר MDX; עם זאת, פרוטוקול זה קבל תוקף לאחרונה במודל של בעלי החיים Dy2J כמו גם 6. הוא הציע כי הפרוטוקול להיות אחיד בתוך המעבדה שלך עבור כל דגם של בעלי חיים לפני השימוש בו במשפט פרה קליני. פעילות שטח פתוחה משתנית בהתאם לרקע גנטי 17, מין 18-20, גיל 18, וקצב היממה 21. זה דורש בעלי חיים הבנים אותו הגיל, המין, והרקע גנטי להיות מוערכים באותו הזמן. במהלך שלבי תכנון, מחשבה זהירה צריכה להכניס להחליט באיזה גיל או גילים פתוחים שדה פעילות רמות יוערך. לכל אחד יש מודל חיה התקדמות משלו מובחנת מחלה והפנוטיפ קטר והתנהגותיות, המשתנה בחומרה ועל ידי גיל 6,15 (איור 2 ואיור 3). לכן, חשוב לקבוע נקודות קליניות ורלוונטיות פתולוגית זמן כדי להעריך צעדי פעילות שדה פתוחים. המספר הכולל של בעלי חיים הנדרשים בכל קבוצת טיפול כדי לזהות הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית משתנה בהתאם לדגם של בעלי חיים, גיל, ומין, כמו גם. כתוצאה מכך, צריכים גם להתבצע חישובי גודל מדגם רלוונטיים בשלבי התכנון לdetermine המספר הכולל של בעלי חיים הנדרשים בכל קבוצת טיפול כדי לזהות הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית. החישובים האלה צריכים גם לקחת באמצעי תמורה נוספת תוצאה השתמשו במחקר (למשל, מדידות כוח האחיזה או היסטולוגית מנתח). בהתבסס על חישובי הכח שלנו, אנו משתמשים בדרך כלל 10-12 חיות לכל קבוצת טיפול. בנוסף, תשומת לב מיוחדת צריך להיות משולם על מה שליטת מתח משמש במחקר. יש נטייה לזני שליטה לא ראויים לשימוש במחקרים פרה. לדוגמא, עכברי BL6 משמשים לעתים קרובות כמתח שליטה לעכברי MDX; עם זאת, עכבר MDX הוא על רקע BL10. כפי שניתן לראות באיור 3, עכברי BL10 הם הרבה יותר פעיל מאשר עכברי BL6, אשר עושים את זה אי אפשר להשוות נתונים MDX וBL6. בעת ביצוע מחקרים פרה עם עכברי MDX, יש להשתמש בעכברי BL10 כזן שליטה. יתר על כן, אם מחקר נערך עם עכברי Dy2J, יש להשתמש בעכברי BL6 כcontrזן ol. שינויים סביבתיים קטנים יכולים גם להשפיע באופן משמעותי את רמות פעילות. אלה כוללים תאורה, טמפרטורה, לחות, ריח, רעש, ו4,15 פעילות אנושיות. לכן, זה מאוד חשוב שהבדיקה תבוצע בחדר מבוקר לטמפרטורה ולחות עם תאורה שאינה ישירה באותו זמן בכל יום 5. תאי הבדיקה צריכים להיות מחולק באופן שווה על פני החדר ולא תחת תאורה ישירה או בפינות מוצלות או כהה 5. בעלי חיים צריכים להיות באופן אקראי לתאי הבדיקה שלהם בכל יום כדי להפחית את ההשפעות של משתנה תנאים סביבתיים ברחבי החדר, והם צריכים להיות מותר להסתגל לחדר הבדיקות ל10-30 דקות לפני איסוף הנתונים. הקפד לעקוב אחר משימת התיבה של כל חיה בכל משך הזמן של המחקר כדי להבטיח כי כל השפעה של תיבה / סביבה מופצת באופן שווה בין קבוצות הטיפול השונות. האנשים טוענים האנימהls לתאי הבדיקה וטיפול בבעלי החיים בכל משך הזמן של המחקר צריך להיות עיוור לקבוצת הטיפול, ומתח בבעלי חיים במידת האפשר. במקרים רבים גנוטיפים מושפעים הם שונים במידה ניכרת מפקדים קשורים ומסנוור לא ניתן. עם זאת, תמיד צריכים להיות עיוורים אנשים בין קבוצות שטופלו ולא טופלו. יתר על כן, כל האדם צריך לצאת מהחדר במהלך איסוף הנתונים כדי להפחית את הרעש וסח דעת בתוך החדר, וכל התאים יש לנקות ביסודיות אחרי כל פגישה של איסוף נתונים. פעולות אלה יצמצמו משמעותי את השונות בנתונים. חשוב לציין כי בעלי חיים הם גם רגישים מאוד להסתגלות 15. לכן, הוא הציע שבעלי החיים יוסרו מחדר הבדיקה ישירות הבא 60 דקות של איסוף נתונים בכל יום ורמות פעילות שדה פתוח שיוערכו לא יותר מפעם בחודש. המרחק הכולל נסע ומהלך כוללמדידות זמן ment נוטות להיות מדידות פעילות שטח פתוח הרגישים ביותר 5. במודל Dy2J, מדידת הפעילות האנכית נוטה להיות מידת פעילות שטח פתוח רגישה ביותר (איור 3); עם זאת, זה יכול להיות קשה כדי ללכוד מדידות פעילות אנכיות מדויקות בבעלי חיים קטנים יותר. לדוגמא, ייתכן שבעלי חיים קטנים יותר יפגינו התנהגות גידול והחיישן לא ללכוד אותו בשל הגובה של החיישן האנכי. כתוצאה מכך, אנו ממליצים בעלי חיים בדיקה לא לפני 5 שבועות של גיל. אפשר גם שבעלי חיים יוכלו לישון בכל משך הזמן של הפעלת איסוף הנתונים. אם זה המקרה, מן ראוי להוסיף יום נוסף של איסוף נתונים. לבסוף, יישור לקוי של המחיצה או חסימה של חיישני רבע בתוך התיבה יכול לגרום לנתונים לא מדויקים, כמו גם. לכן, זה מאוד חשוב לבצע precheck חיישן, לפני הבדיקה, ולסקור את כל הנתונים הבאים לסוףכל פגישת איסוף נתונים. כמו כן יש לקחת בזהירות בעת ניתוח נתוני פעילות שדה פתוח. יש נתונים פעילות השדה פתוחים נטייה להיות לא מתפלג נורמלי ויש לי חריגים 4. לפני ביצוע כל ניתוחים סטטיסטיים, biostatisticians שלנו ממליץ בחום לבדוק את הנתונים לנורמליות וחריגות. אם הנתונים אינם מתפלגים נורמלי, יש לשקול שימוש בבדיקה פרמטרית כאשר משווים אמצעים. בנוסף, יש לנתח את כל הנתונים על ידי אדם העיוור כדי מה הן קבוצות הטיפול. בסך הכל, יש לו את מידת פעילות השדה הפתוחה יתרונות עיקריים: א) היא הערכה מקיפה של שניהם של תנועה והפעילות התנהגותית, שהוא חזק, אבל לא תמיד מתואם עם פונקצית קטר; ב) זה צעד קל לביצוע; ג) זה לא דורש טיפול בבעלי חיים במהלך בדיקה; ד) מדובר באמצעי בלתי פולשני שניתן לבצע יותר מפעם אחת בכל משך הזמן של סטוdy; ה) אין צורך בהכשרה מיוחדת כדי לבצע את הבדיקה; ו) ניתן לבדוק בעלי חיים מרובים בבת אחת; וז) הוא מדד תוצאה רלוונטי מבחינה קלינית 5,16. עם זאת, כאשר בודקים תרופות, יש לזכור כי גורמים אחרים יכולים להשפיע על ההתנהגות של בעל חיים, והוא בתור מדידות פעילות שדה פתוח. תרופות יכולות להיות במערכת העצבים המרכזית ואו השפעות רחבות גוף אחרים, והתנהגות יכולה גם להיות מושפעות על ידי סביבה מלחיצה. כתוצאה מכך, זה יכול להיות קשה להבחין אם שינויים ברמות פעילות קטר והתנהגותיים הקשורים לשינויים בתפקוד שרירים, כוח שרירים, או הם תוצאה של תופעות לוואי מהתרופה. לכן, צריכים להתנהל מבחני פונקציונליים, היסטולוגית ואו מולקולריים נוספים גם כן. פרוטוקול סטנדרטי זה גם נוצל בהצלחה במחלות שריר אחרות 4,17; עם זאת, כפי שניתן לראות באיור 3, יש לבצע מחקרי טייס בתחילה להעריך את הרגישות של המדד בבעלי החייםמודל.

מודלים של בעלי החיים היו מועילים ללמידה על מנגנוני מחלה, אבל השירות שלהם בניבוי יעילות טיפול בניסויים קליניים בתדירות גבוהה אותגר 1-3. מחקרים פרה &quot;מבטיחים&quot; רבים מתפרסמים בכל שנה; עם זאת, מעט מאוד מההתערבויות המוצעות להראות תוצאות חיוביות, כאשר עברו לניסוי קליני. פערים אלו לעתים קרובות מיוחסים להטיית פרסום, מסקנות אופטימיות מדי, ושלא תוכננו כראוי והוצאו להורג מחקרים טרום קליניים שיובילו לתוצאות irreproducible 1-3. עם ההתקדמות הנוכחית בפיתוח תרופות לטיפול בהפרעות תוקפת, יש צורך הולך וגובר לניסויים פרה קליניים מתוכננים היטב. בפרט, יש צורך בשיטות קפדניות שיכול להתבצע באופן סטנדרטי והתעוור, עם תוקף ואמצעים, לשחזור, לתרגום תוצאה. כחבר השרירים מולדים מחלת Consortium, עםהרצון לבצע מחקרים פרה קליניים קפדניים יותר, שאנו חולקים כאן Standard Operating נוהל (SOP) לפתיחת שדה פעילות שלנו. SOP זו קיבל תוקף בעבר 4 ופורסם כחלק מהנהלים של TREAT-NMD למודלים של בעלי חיים דושן ניוון שרירים (DMD) 5. יש לנו להשתמש במתודולוגיה זו לפנוטיפ ולבדוק את היעילות הטיפולית של תרופות רבות במגוון רחב של מודלים של בעלי חיים למחלות תוקפת, כולל עכברי dy-י 2 Lama2 / J (Dy2J), מודל החיה בניוון שרירים מולדים (CMD) 6,7 . בתורו, מאמר זה הוא עיבוד SOP TREAT-NMD 5 שפורסם בעבר שלנו. מערכת ניטור פעילות השדה הפתוחה באופן מקיף מעריכה של תנועה ורמות התנהגות פעילות של עכברים, שיכול להיות מתואמת עם פונקצית קטר. המבחן הוא גם בשימוש נרחב להערכת חרדה כמו והתנהגויות גישוש 8-10. בפרט, השטח הפתוח הוא כלי שימושי עבור התחתEssing ירידת ערך קטר במודלים של בעלי חיים למחלות neuromuscular 11,12 והיעילות של סמי מרפא שעשויה לשפר את התנועה ו / או מוטורי פונקצית 6,7,13,14. הערכת פעילות השדה הפתוחה מספקת מדד שונה מכוח השריר, הנמדד בדרך כלל עם כוח אחיזה, וזה מראה עד כמה תרופות עלולות להשפיע על מערכות אחרות בגוף (כלומר מערכת עצבים המרכזית), כמו גם 5. בנוסף, מידת פעילות השדה הפתוחה, מרחק כולל נסע, משקפת את מבחן 6 דקות הליכה, מדד תוצאת ניסוי קליני, המתמקד בביצועי פעילות גופני submaximal ואיכות החיים 15,16. בסך הכל זה הופך את פעילות השדה הפתוחה לבחון מדד תוצאה משנית או עזר מועיל לשימוש בניסויים בבעלים. עם זאת, מערכת ניטור פעילות השדה הפתוחה יש גם אתגרים משמעותיים הקשורים אליו. המבחן הוא התנהגותי ויכול להיות די משתנה כפי שהוא מושפע ממספר רב של חיצוניגורמים. לדוגמא, התנהגות זו יכולה להיות מושפעת על ידי כונן גישוש (כלומר הקוגניציה), חרדה, בחילה, קצב היממה, גורמים סביבתיים, רקע גנטי, בנוסף לתפוקת מנוע 10. כתוצאה מכך קיים הכרח לבצע צעד זה, באופן סטנדרטי עם סביבה מבוקרת. הפרוטוקול המובא כאן מתאר SOP פעילות השדה הפתוח שלנו בפירוט. הוא מספק נהלים ודיון נוספים בשיקולים חשובים לשלוט בתנאים סביבתיים ולסייע בהפחתת שונות, תוצאות טיפוסיות, ניתוח נתונים, ואת נקודות החוזק של ההערכה וחולשות ביתר פירוט צעד אחר צעד.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="722">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:184px;">Company</td>
			<td style="width:155px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Equipment</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">VersaMax Open Field Activity Monitoring system with acrylic test chambers, and X, Y, Z axis sensors</td>
			<td style="width:184px;">AccuScan Instruments, Inc. Columbus Ohio, USA</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:167px;">Retired</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Fusion Open Field Activity Monitoring system with acrylic test chambers, and X, Y, Z axis sensors</td>
			<td style="width:184px;">Omnitech Electronics, Inc. Columbus Ohio, USA</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:167px;">Suggested system currently on the market</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Computer</td>
			<td style="width:184px;">Dell, Inc.&#160;</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Materials</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Virkon-S Broad spectrum disinfectant (Potassium Peroxymonosulfate/ Sodium Chloride)</td>
			<td style="width:184px;">Pharmacal Research Laboratories, Inc.</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mice</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">B6.WK-Lama2dy-2J/J (Dy2J)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57BL/6J (BL6)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SJL/J (SJL)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000686</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J (mdx)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">001801</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57BL/10ScSnJ (BL10)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000476</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases

מערכת ניטור פעילות השדה הפתוחה באופן מקיף מעריכה של תנועה ורמות פעילות התנהגות של עכברים. זהו כלים שימושיים לבחינת ירידת ערך קטר במודלים של בעלי חיים למחלות ויעילות של סמי מרפא שעשוי לשפר את תפקוד תנועה ו / או שרירים תוקפת. מדידת פעילות השדה הפתוחה מספקת מדד שונה מכוח השרירים, אשר הוערך בדרך כלל על ידי מדידות כוח האחיזה. זה יכול גם להראות איך תרופות יכולות להשפיע על מערכות אחרות בגוף, כמו גם בעת שימוש במדדי תוצאה נוספות. בנוסף, צעדים כגון מרחק כולל נסע לשקף את מבחן הליכה 6 דקות, מדד תוצאת ניסוי קליני. עם זאת, ניטור פעילות שדה פתוח קשור גם אתגרים משמעותיים: מדידות פעילות שדה פתח משתנות בהתאם לזן בעלי חיים, גיל, מין, וקצב היממה. בנוסף, טמפרטורת חדר, לחות, תאורה, רעש, ואפילו ריח יכולים להשפיע על תוצאות הערכה. מ &#39;בסך הכל, זהanuscript מספק SOP פעילות שדה פתוח נבדק היטב וסטנדרטי לניסויים פרה קליניים במודלים של בעלי חיים למחלות תוקפת. אנו מספקים דיון בשיקולים חשובים, תוצאות טיפוסיות, ניתוח נתונים, ופירוט יתרונות וחסרונות של בדיקות שדה פתוחות. בנוסף, אנו מספקים המלצות לתכנון מחקר אופטימלי בעת השימוש בפעילות שטח פתוחה במשפט פרה קליני.

בניתוח נתוני פעילות שדה פתוחים, אנו מתמקדים בכמה מדידות בחרו המספקות הערכה של רמת הפעילות שמשקפת בדרך כלל פונקצית קטר. פרמטרים אלה כוללים: פעילות אופקית, פעילות אנכית, זמן תנועה, זמן מנוחה, ומרחק כולל נסע. באופן כללי, בעלי חיים עם תפקוד שרירים מופחת יהיו פחות פעילים ויש לי פעילות אמבולטורי נמוכה יותר. זה בדרך כלל קשור לירידה בפעילות אופקית, פעילות אנכית, הכולל זמן מרחק ותנועה, והגדיל את זמן מנוחת 5,6,12,17. אדרבה, בעלי חיים עם תפקוד שרירים שאינם פגום או אלו שטופלו בתרופות המפחיתות את ההתקדמות של הידרדרות פתולוגיה שריר נוטה יותר להציג את רמות פעילות גבוהות יותר 6,7,14,17. כדי להראות דוגמא לתוצאות טיפוסיות שהושגה תוך שימוש בפרוטוקול זה במודלים של בעלי חיים למחלות תוקפת, סיפקנו נתונים ממחקר אורך wדואר שנערך בעבר בDy2J מודל חיה ניוון שרירים (CMD) מולדת 6. בקיצור, מודל Dy2J מכיל טופס קטוע של גן LAMA2 כי תוצאות בשיתוק hindlimb, פגיעה במיאלין, ושינויי שרירי שלד dystrophic. ההשפעה של פתולוגיה שריר זה על רמת הפעילות שנצפתה בעכברים אלו. לדוגמא, עכברי Dy2J במחקר נטו להציג רמות פעילות אופקית נמוכות יותר, ופחות מרחק שעבר, בהשוואה לבני גילם ו / 6 בקרות wild-type בהתאמה מגדר BL בכל משך הזמן של המחקר (איור 2); עם זאת, ההבדלים אלה לא תמיד היו משמעותיים. חוסר המשמעות הוא ככל הנראה בשל גודל המדגם הקטן, ווריאצית קבוצת התוך גבוהה בנתונים BL6. הווריאציה אופיינית של נתוני פעילות שטח פתוח; עם זאת, נתונים אלה במספיק כוח חוסר מסוים כדי לקבוע אם קבוצות אלה שונים מבחינה סטטיסטית זה מזה. בדרך כלל n = 10-12 צריך לשמש כדי לזהות statistically הבדלים משמעותיים 5,17. לדוגמא, כאשר משתמשים במדגם גדול יותר, כפי שנעשה במחקר SJL (ראה בר BL6 השני ב3B דמויות, 3D, ו3E) ניתן לראות הבדלים משמעותיים בין קבוצות. בעלי החיים Dy2J הראו גם אובדן מוחלט של רמות פעילות אנכיות, אשר שקף את שיתוק hindlimb, בתורו, חוסר יכולת האחורית (איור 2) 6. לבסוף, חשוב לציין הבדלים בין המינים ברמות הפעילות. לדוגמא, הנשים נטו להיות פעיל יותר מגברים, בו מוצגות רמות גבוהות יותר של פעילות אופקית, פעילות אנכית, ומרחק כולל נסע (איור 2); עם זאת הבדלים אלה לא היו מובהקים סטטיסטיים. יש לנו גם סיפקו נתונים ממספר מחקרים קודמים שנערכו במודלים של בעלי חיים אחרים של מחלות תוקפת, כמו גם כדי להדגיש מספר גורמים נוספים המשפיעים על מעשהרמות ivity (איור 3). לדוגמא, רמות הפעילות משתנות בהתאם לרקע גנטי 10. עכברים מסוג בר BL10 תערוכת פעילות גדולה יותר אופקית, פעילות אנכית, ומרחק כולל נסע בהשוואה לגיל ומגדר מתאים BL6 עכברים מסוג בר (איור 3). זוהי תצפית חשוב לציין, כניצול זני שליטה השגוי במחקר יכול להפוך את הנתונים לבלתי שמיש. שנית, רמות הפעילות משתנות בהתאם לדגם מחלה ופנוטיפ (איור 3). לדוגמא, SJL העכבר, מודל החיה למחוך איבר ניוון שרירים-2B (LGMD-2B), מראה את הרמה הנמוכה ביותר של פעילות אופקית ומרחק כולל נסע, ואחריו את עכבר Dy2J ועכבר MDX, מודל החיה לדושן ניוון שרירים (איורים 3 א, 3 ג). עם זאת, עכברי Dy2J, בגלל שיתוק hindlimb, להציג את הרמה הנמוכה ביותר של פעילות אנכית (איור 3 ב). כמו כן, חשוב לציין כי הרמה גבוהה יותר שלהפעילות בפנוטיפ MDX היא ככל הנראה מיוחסת לרמת הפעילות המוגברת של מתח רקע BL10. לבסוף, נתון זה מדגיש את החשיבות של הפתולוגיה גיל / מחלה בבעלי חיים בזמן של בדיקות. לדוגמא, ב30 שבועות של גיל, ניתן לאתר אין הבדלים ברמות פעילות בין עכברי MDX והגיל והמין שלהם תאמו בקרות BL10 פראיות סוג (איור 3). עם זאת, בגיל 6 שבועות, סביב שלב נימקי השיא במודל עכבר MDX, עכברי MDX להציג ירידה משמעותית בפעילות אנכית, ופעילות אופקית. ירידה נצפתה גם במרחק כולל נסע, אבל ההבדל הזה הוא לא משמעותי (איור 3) 4. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1 מנגנוני פעילות השדה פתוחים. שני שדה פתוח מכוני כושר עם Quadra המרכזחוצצי NT, וחולצות. אם מחלקי הרבע מרכז נשלף נמצאים, צריכים להיות ממוקמים בעלי חיים רק בשמאל הקדמי (1, 3) ובחזרה לתאים תקין (2, 4) לכל אחת מהתיבות במהלך הבדיקה כדי לקבל קריאות בתוקף. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig2highres.jpg" width="500" /> 2 נתוני איור שדה פתח פעילות. נתוני פעילות שדה פתוח אופייניים לDy2J (קו אפור, n = 3) ומתח לגיל ומגדר מתאים BL6 שליטה (קו שחור, n = 3) עכברים ב14, 19, 23, 25, ו30 שבועות של גיל (- F)) פעילות אופקית (יחידות שרירותיות) זכרים, B) פעילות אופקית (יחידות שרירותיות) נקבות, ג) פעילות אנכית (יחידות שרירותיות) זכרים, D) פעילות אנכית (נקבות יחידות שרירותיות). trave מרחק סה&quot;כ E)זכרים הובילו (סנטימטר), E) מרחק סה&quot;כ נסעו (נקבות סנטימטר). הנתונים נאספו על פני 4 ימים רצופים בממוצע לכל עכבר וקבוצה. אותו העכברים נבדקו בכל נקודת זמן. הנתונים מייצגים ממוצע ± SEM. נתונים שפורסמו בעבר 6. עכברי Dy2J וBL6 הושוו עם מדגם T-בדיקה עצמאית בכל נקודת זמן. P-value &lt;0.05 נחשב למשמעותי. * P &lt;0.05, ** p &lt;0.01, *** p &lt;0.001. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig3highres.jpg" width="500" /> איור נתוני .3 שדה פתח פעילות זנים מרובים נתונים אופייניים התנהגות פעילות מBL10 הגברית (6 שבועות של גיל, n = 8; 25-30 שבועות של גיל, n = 10)., MDX (6 שבועות של גיל, n = 9; 25-30 שבועות של גיל, n = 15), BL6 (קבוצת ביקורת של עכברים Dy2J, n = 3; קבוצת ביקורת של עכברים SJL, n = 13), Dy2J (n = 3), וSJL (n =) עכברים 13 בvarying גילים.) פעילות אופקית (יחידות שרירותיות) נתונים מBL10 והעכברים MDX ב -6 ו25-30 שבועות של גיל, פעילות אופקית (יחידות שרירותיות B)) נתונים מBL6, Dy2J, והעכברים SJL ב25-30 שבועות של גיל, ג) פעילות אנכית (יחידות שרירותיות) נתונים מעכברי BL10 וMDX ב -6 ו25-30 שבועות של גיל, D) פעילות אנכית (יחידות שרירותיות) נתונים מעכברי BL6, Dy2J, וSJL ב25-30 שבועות של גיל , E) מרחק סה&quot;כ נסע (סנטימטר) נתונים מBL10 והעכברים MDX ב -6 ו25-30 שבועות של גיל, וF) מרחק סה&quot;כ נסע (סנטימטר) נתונים מעכברי BL6, Dy2J, וSJL ב25-30 שבועות של גיל . Dy2J, מודל חיה לCMD עם מוטציה בגן α2 laminin על רקע BL6; SJL, מודל חיה לחגורת גפיים (LGMD-2B) ניוון-2B שרירי; MDX, מודל חיה לDMD על רקע BL10. אין שליטת dysferlin-מספיק SJL. הנתונים הם ממוצעי ± SEM. B, C, D ומכילים נתונים publi בעברלשפוך 6,17. הנתונים לא מתפלגים נורמלי; לכן, הנתונים הושוו באמצעות מבחן דרגת סכומי Wilcoxon. P-value של p &lt;0.05 נחשב למשמעותי. ההשוואות שלהלן נערכו עבור כל פרמטר:) BL10 ועכברים MDX ב6 שבועות של גיל, p &lt;0.05; ב) BL10 ועכברים MDX ב25-30 שבועות של גיל, אינו משמעותי; ג) Dy2J וBL6 תאמו עכברי זן שליטה ב25-30 שבועות של גיל, p &lt;0.05; ד) SJL וBL6 התאמת מתח שליטה ב25-30 שבועות של גיל, p &lt;0.001; ה) עכברי BL10 ב25-30 שבועות של גיל וBL6 (קבוצת ביקורת של עכברים Dy2J) עכברים ב25 שבועות של גיל, p &lt;0.01; ו) BL10 ב25-30 שבועות של גיל וBL6 (קבוצת ביקורת לעכברי SJL) בשעה 25-30 שבועות של גיל, p &lt;0.001.

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases at JoVE.com

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

רמות פעילות השדה פתוחות נמצאות בשימוש על מנת להעריך את רמות פעילות קטר והתנהגותיים. פרוטוקול זה מספק פרוטוקול מעוצב היטב, סטנדרטי לשימוש בניסויים בבעלי הפרעות תוקפת.

מדידות התנהגות ושל תנועה באמצעות מערכת ניטור פעילות שדה פתוחה למחלות שריר שלד

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

behavioral-locomotor-measurements-using-an-open-field-activity

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

53.5K Views.  Children's National Medical Center.  רמות פעילות השדה פתוחות נמצאות בשימוש על מנת להעריך את רמות פעילות קטר והתנהגותיים. פרוטוקול זה מספק פרוטוקול מעוצב היטב, סטנדרטי לשימוש בניסויים בבעלי הפרעות תוקפת. 

Video: Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice and other rodents. Improvements in video tracking software (VTS) have allowed it to be coupled to LMA testing, dramatically improving specificity and sensitivity when compared to the line crossings method with manual scoring. In addition, VTS enables high-throughput experimentation. While similar to automated video tracking used for the open field test (OFT), LMA testing is unique in that it allows mice to remain in their home cage and does not utilize the anxiogenic stimulus of bright lighting during the active phase of the light-dark cycle. Traditionally, LMA has been used for short periods of time (mins), while longer movement studies (hrs-days) have often used implanted transmitters and biotelemetry. With the option of real-time tracking, long-, like short-term LMA testing, can now be conducted using videography. Long-term LMA testing requires a specialized, but easily constructed, cage so that food and water (which is usually positioned on the cage top) does not obstruct videography. Importantly, videography and VTS allows for the quantification of parameters, such as path of mouse movement, that are difficult or unfeasible to measure with line crossing and/or biotelemetry. In sum, LMA testing coupled to VTS affords a more complete description of mouse movement and the ability to examine locomotion over an extended period of time.

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice. Coupling of video tracking software (VTS) and LMA allows for the improvement of specificity and sensitivity, especially when compared with the manual, line crossing method of LMA analysis. Additionally VTS allows long-term tracking of mouse LMA.

לטווח ארוך והקצרה של תנועה פעילות עכבר נותחה על ידי תוכנה למעקב וידאו

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of the most commonly used platforms to measure behaviors in animal models. It is a fast and relatively easy test that provides a variety of behavioral information ranging from general ambulatory ability to data regarding the emotionality of the subject animal. As it relates to rodent models, the procedure allows the study of different strains of mice or rats both laboratory bred and wild-captured. The technique also readily lends itself to the investigation of different pharmacological compounds for anxiolytic or anxiogenic effects. Here, a protocol for use of the open field maze to describe mouse behaviors is detailed and a simple analysis of general locomotor ability and anxiety-related emotional behaviors between two strains of C57BL/6 mice is performed. Briefly, using the described protocol we show Wild Type mice exhibited significantly less anxiety related behaviors than did age-matched Knock Out mice while both strains exhibited similar ambulatory ability.

A protocol is provided to use an Open Field Maze to access general locomotor activity, anxiety and emotionality in a laboratory mouse model.

שימוש בשדה הפתוח המבוך כדי למדוד התנהגות כמו חרדה של תנועה ובעכברים

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

ההערכה הניסויית של עכבר חברותי בגישת עיבוד תמונה אוטומטית

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for examining how rats learn to use a place- or response-learning to successfully navigate in an open-field arena. Additionally, this protocol describes how the OFTM differs from other behavioral maze paradigms that are commonly used to study spatial learning in rodents. The OFTM described in this article was adapted from the one previously described by Cole, Clipperton, and Walt (2007). Specifically, the OFTM was created to test spatial learning in rodents without the experimenter having to consider how &#8220;stress&#8221; might play a role as a confounding variable. Experiments have shown that stress-alone can significantly affect cognitive function1. The representative results section contains data from an experiment that used the OFTM to examine the effects of estradiol treatment on place- and response-learning in adult female Sprague Dawley rats2. Future studies will be designed to examine the role of the hippocampus and striatum in place- and response-learning in the OFTM.

The Open-field Tower Maze (OFTM) is a maze created to study the behavioral and neural mechanisms of spatial learning (e.g., place- or response-learning) in rats. This maze is especially useful for experimenters who want to use a non-stressful maze paradigm to investigate spatial learning in their research.

מקום ותגובה למידה בשטח הפתוח מגדל המבוך

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

Basic Methods for the Study of Reproductive Ecology of Fish in Aquaria

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a series of basic techniques are described to enable observations of the reproductive behavior of a wild-caught gobiid fish, as a model, kept in an aquarium. The method focuses on three steps: collection, transport, and observations of reproductive ecology of a substrate spawner. Essential aspects of live fish collection and transport are (1) preventing injury to the fish, and (2) careful acclimation to the aquarium. Preventing harm through injuries such as scratches or a sudden change of water pressure is imperative when collecting live fish, as any physical damage is likely to negatively affect the survival and later behavior of the fish. Careful acclimation to aquaria decreases the incidence death and mitigates the shock of transport. Observations during captive rearing include (1) the identification of individual fish and (2) monitoring spawned eggs without negative effects to the fish or eggs, thereby enabling detailed investigation of the study species' reproductive ecology. The subcutaneous injection of a visible implant elastomer (VIE) tag is a precise method for the subsequent identification of individual fish, and it can be used with a wide size range of fish, with minimal influence on their survival and behavior. If the study species is a substrate spawner that deposits adhesive eggs, an artificial nest site constructed from polyvinyl chloride (PVC) pipe with the addition of a removable waterproof sheet will facilitate counting and monitoring the eggs, lessening the investigator's influence on the nest-holding and egg-guarding behavior of the fish. Although this basic method entails techniques that are seldom mentioned in detail in research articles, they are fundamental for undertaking experiments that require the captive rearing of a wild fish.

A series of basic methods to enable the study of the reproductive ecology of fish kept in aquaria are described. These are useful protocols for collecting fish using SCUBA, transporting live fish, and observing the reproductive behavior of wild-caught fish kept in aquaria.

שיטות בסיסיות לחקר אקולוגיה פוריות של דגים באקווריום

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a ...

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer scale. However, current methods mostly rely on tethered cable recordings or only use unidirectional systems, allowing either recording or stimulation of neural activity, but not at the same time or same target. Here, a new wireless, bidirectional device for simultaneous multichannel recording and stimulation of neural activity in freely behaving rats is described. The system operates through a single portable head stage that both transmits recorded activity and can be targeted in real-time for brain stimulation using a telemetry-based multichannel software. The head stage is equipped with a preamplifier and a rechargeable battery, allowing stable long-term recordings or stimulation for up to 1 h. Importantly, the head stage is compact, weighs 12 g (including battery) and thus has minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire, making the method applicable to a broad set of behavioral tasks. Moreover, the method has the major advantage that the effect of brain stimulation on neural activity and behavior can be measured simultaneously, providing a tool to assess the causal relationships between specific brain activation patterns and behavior. This feature makes the method particularly valuable for the field of deep brain stimulation, allowing precise assessment, monitoring, and adjustment of stimulation parameters during long-term behavioral experiments. The applicability of the system has been validated using the inferior colliculus as a model structure.

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A wireless, bidirectional system for multi-channel neural recordings and stimulation in freely behaving rats is introduced. The system is light and compact, thus having minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire. Moreover, this bidirectional system provides a sophisticated tool to assess causal relationships between brain activation patterns and behavior.

חיבור אלחוטי, ממשק דו-כיווני ההקלטה In Vivo גירוי של פעילות עצבית להתנהג בחופשיות חולדות

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by many patients prompts the need to develop new therapeutic alternatives and to better understand the etiology of the disorder. Pre-clinical models with translational merits are rudimentary for this task. Here we present a protocol for the unpredictable chronic mild stress (UCMS) method in mice. In this protocol, adolescent mice are chronically exposed to interchanging unpredictable mild stressors. Resembling the pathogenesis of depression in humans, stress exposure during the sensitive period of mice adolescence instigates a depressive-like phenotype evident in adulthood. UCMS can be used for screenings of antidepressants on the variety of depressive-like behaviors and neuromolecular indices. Among the more prominent tests to assess depressive-like behavior in rodents is the sucrose preference test (SPT), which reflects anhedonia (core symptom of depression). The SPT will also be presented in this protocol. The ability of UCMS to induce anhedonia, instigate long-term behavioral deficits and enable reversal of these deficits via chronic (but not acute) treatment with antidepressants strengthens the protocol&#39;s validity compared to other animal protocols for inducing depressive-like behaviors.

Here we present the unpredictable chronic mild stress protocol in mice. This protocol induces a long-term depressive-like phenotype and enables to assess the efficacy of putative antidepressants in reversing the behavioral and neuromolecular depressive-like deficits.

פרוטוקול לא צפוי מתח כרוני מתון להשראת אנהדוניה בעכברים

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep deprivation, and consolidated periods of behavioral immobility. The Mexican cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), is a model for studying trait evolution in response to environmental perturbation. A. mexicanus exist as in eyed surface-dwelling forms and multiple blind cave-dwelling populations that have robust morphological and behavioral differences. Sleep loss has occurred in multiple, independently-evolved cavefish populations. This protocol describes a methodology for quantifying sleep and locomotor activity in A. mexicanus cave and surface fish. A cost-effective video monitoring system allows for behavioral imaging of individually-housed larval or adult fish for periods of a week or longer. The system can be applied to fish aged 4 days post fertilization through adulthood. The approach can also be adapted for measuring the effects of social interactions on sleep by recording multiple fish in a single arena. Following behavioral recordings, data is analyzed using automated tracking software and sleep analysis is processed using customized scripts that quantify multiple sleep variables including duration, bout length, and bout number. This system can be applied to measure sleep, circadian behavior, and locomotor activity in almost any fish species including zebrafish and sticklebacks.

This protocol details the methodology for quantifying locomotor behavior and sleep in the Mexican cavefish. Previous analyses are extended to measure these behaviors in socially-housed fish. This system can be widely applied to study sleep and activity in other fish species.

מדידות אוטומטיות שינה ופעילות גינקולוגיות Cavefish מקסיקני

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...

Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. Touch that optimally activates CT fibers is consistently rated as hedonically pleasant. Patient groups with impaired social-emotional functioning also show disordered affective touch ratings. However, relying on self-reported ratings of touch has many limitations, including recall bias and communication barriers. Here, we describe a methodological approach to study affective responses to touch via facial electromyography (EMG) that circumvents the reliance on self-report ratings. Facial EMG is an objective, quantitative, and non-invasive method to measure facial muscle activity indicative of affective responses. Responses can be assessed across healthy and patient populations without the need for verbal communication. Here, we provide two separate datasets demonstrating that CT-optimal and non-optimal touch elicit distinct facial muscle reactions. Moreover, facial EMG responses are consistent across stimulus modalities, e.g. tactile (experienced touch) and visual (observed touch). Finally, the temporal resolution of facial EMG can detect responses on timescales that supersede that of verbal reporting. Together, our data suggest that facial EMG is a suitable methodology for use in affective tactile research that can be used to supplement, or in some cases, supplant, existing measures.

We describe a protocol to assess facial muscle activity in response to experienced and observed tactile stimulation using facial electromyography.

באמצעות הפנים אלקטרומיוגרפיה כדי להעריך תגובות שרירי פנים מגע רגשית מנוסים ו נצפתה אצל בני אדם

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...

Flypub To Study Ethanol Induced Behavioral Disinhibition and Sensitization

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the underlying neurobiological mechanisms, for which diverse experimental approaches and model systems are needed. The main ingredient of alcoholic beverages is ethanol, which causes adaptive changes in the central nervous system and behavior upon chronic intake. Behavioral sensitization (i.e., escalated responses) in particular represents a key adaptive change underlying addiction. Most ethanol-induced behavioral sensitization studies in animal models have been conducted on the locomotor activating effect of ethanol. A prominent effect of ethanol is behavioral disinhibition. Behavioral sensitization to the disinhibition effect of ethanol, however, is underrepresented. To address this issue, we developed the Flypub assay that allows measuring the escalated increase in disinhibited courtship activities upon recurring ethanol exposure in Drosophila melanogaster.&#160;Here, we report the step-by-step Flypub assay including assembly of ethanol exposure chambers, setup of the assay station, criteria for fly care and collection, ethanol delivery, quantification of disinhibited courtship activities, data processing and statistical analysis. Also provided are how to troubleshoot critical steps, overcome limitations and expand its utility to assess additional ethanol-induced behaviors. The Flypub assay in combination with powerful genetic tools in Drosophila melanogaster will facilitate the task of discovering the mechanism underlying ethanol-induced behavioral sensitization.

The Flypub assay measures the behaviors that the fruit fly Drosophila melanogaster displays under the influence of ethanol. The assay can be readily mastered by experimenters at all levels and applied to various vaporized stimuli, facilitating substance abuse and addiction studies.

Flypub ללמוד אתנול המושרה ביטול עכבה התנהגותית הרגישות

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the ...