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

Abstract

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing locomotive impairment in animal models of neuromuscular disease and efficacy of therapeutic drugs that may improve locomotion and/or muscle function. The open field activity measurement provides a different measure than muscle strength, which is commonly assessed by grip strength measurements. It can also show how drugs may affect other body systems as well when used with additional outcome measures. In addition, measures such as total distance traveled mirror the 6 min walk test, a clinical trial outcome measure. However, open field activity monitoring is also associated with significant challenges: Open field activity measurements vary according to animal strain, age, sex, and circadian rhythm. In addition, room temperature, humidity, lighting, noise, and even odor can affect assessment outcomes. Overall, this manuscript provides a well-tested and standardized open field activity SOP for preclinical trials in animal models of neuromuscular diseases. We provide a discussion of important considerations, typical results, data analysis, and detail the strengths and weaknesses of open field testing. In addition, we provide recommendations for optimal study design when using open field activity in a preclinical trial.

Análise dos efeitos clínico-radiológicos, histopatológicos e bioquímicos da derivação ventrículo-subcutânea na hidrocefalia induzida por caulim em ratos

“…Esta abordagem é amplamente utilizada em modelos experimentais de doenças neuropsicológicas descritas na literatura (VORHEES et al, 2006;TATEM et al, 2014), e é bastante útil para avaliar a progressão da doença e eficácia terapêutica. Outras testes para avaliação motora incluem o rotarod (cilindro rotatório) e os testes com barras horizontais (DEACON et al, 2013), mas estes testes não são particularmente adequados para ratos pequenos pois exigem graus maiores de habilidade motora, geralmente desenvolvidos apenas em animais adultos.…”

“…Outras testes para avaliação motora incluem o rotarod (cilindro rotatório) e os testes com barras horizontais (DEACON et al, 2013), mas estes testes não são particularmente adequados para ratos pequenos pois exigem graus maiores de habilidade motora, geralmente desenvolvidos apenas em animais adultos. De maneira geral, o teste Open Field traz as vantagens de ser de fácil execução, de evitar manuseio dos animais durante o teste, de não ser invasivo e de poder ser repetido varias vezes durante o período experimental (TATEM et al, 2014). Por outro lado, consiste em teste semi-quantitativo, que pode incluir erros de julgamento do observador, pois a cada animal observado é atribuído um escore subjetivo.…”

“…Inicialmente, todos os animais, incluindo os controles, apresentavam certa dificuldade na execução da marcha, exibindo curvatura cifótica dorsal, marcha com desequilíbrio e base alargada. Estes sinais são considerados dentro dos padrões em ratos com essa idade, pois o encéfalo do animal ainda não completou seu desenvolvimento e maturação (TATEM et al, 2014). Analisando-se os desempenhos de cada grupo em cada um dos dias supracitados, principalmente no 6 o e no 14 o dia (start e endpoint) através da nota media obtida, não se encontrou quaisquer diferenças entre os grupos.…”

Exposição à fumaça do cigarro no início do período pós-natal: predisposição à dependência de drogas de abuso na adolescência

“…Por exemplo, o sistema de monitoramento da atividade por meio do campo aberto permite de forma abrangente avaliar os níveis de atividade locomotora e comportamental em roedores, as quais podem ser correlacionadas com a função locomotora (TATEM et al, 2014). A sensibilização comportamental é caracterizada pelo aumento da atividade locomotora após exposição repetida a psicoestimulantes e outras drogas de abuso (ROBINSON; BERRIDGE, 2000).…”

Development of an inexpensive, user modifiable automated video tracking system for rodent behavioural tests

“…An important aspect of a rodent's behaviour is its locomotor activity levels, which are usually measured using open-field tests (OFTs) [6] . OFTs are used to assess the locomotor and behavioural activity levels of an animal by placing it in the centre of a large (must be larger than the animal's home cage), open-topped cubic box and then recording its movements as it explores its new environment.…”