材料和试剂

1. 实验室培育的老鼠
注意：雄性和雌性小鼠均用于测试。本研究中描述的条件（条形大小和从相机到条形的距离）适用于 12 周大的小鼠。将小鼠按每笼 3-5只一组饲养，并在12 小时光照/黑暗循环（上午 8:30 点亮)随意获取食物和水。

设备

1. iPhone 8（MQ842J/A，苹果）
注意： _
a. 像素、每秒120 或 240 帧(fps)的慢动作视频、视频稳定和连续自动对焦视频。
b. 240 fps慢动作视频；因此，它可以应用于 iPhone 8 以外的机型。
2. 三脚架
3. 脱毛膏
4. 黑色记号笔
5. 带碳板的钢跳杆
注：尺寸：H：0.8 cm (0.4 cm + 0.4 cm) × W：4.5 cm × L：100 cm。
6. 塑料尺
7. 七氟醚麻醉机
注意：这在短时间内用于标记下面描述的地标。

软件

1. 追踪器（ https://physlets.org/tracker/ ）
2. ImageJ 软件 ( https://imagej.nih.gov/ij/ )
3. 微软 Excel (微软)

程序

注意：此分析用于评估小鼠的跳跃运动。对小鼠进行训练。会议开始前五分钟，将小鼠置于着陆地点（笼子）以适应环境。然后，在训练开始时，将横梁放置在接触笼子的位置，并将老鼠放在横梁上，以便它们可以简单地走进笼子。在每个距离成功进入 3 次后，光束以 5 厘米的增量慢慢远离笼子。通过这个过程，老鼠可以直接从酒吧跳到着陆空间（视频1 ）。之前已经描述了这种跳远测试的方法（ Mittal et al., 2015 ）。

视频 1. 鼠标跳跃的代表电影。
这是设备设置的概述。 C57BL6J 男米冰从横杆跳出 35 厘米进入着陆空间。对于视频摄像头分析，三脚架上的 iPhone 摄像头放置在横杆前面，如图1所示。

图 1. 使用 iPhone 摄像头录制的视频示意图（由 BioRender.com 创建）

1. 从饲养室运送到笼子里的实验室。在麻醉下，用脱毛膏剃掉小鼠的右后肢，分析踝关节的运动。用黑色墨水笔标记三个解剖标志（胫骨下三分之一、腓骨骨骺和第五跖骨头）（ Charles 等人，2016 ）（图 2 ）。在此过程后，让小鼠休息 1 小时以消除麻醉的影响。

图 2.鼠标跳跃的代表性图像。
黄色箭头表示三个脚踝标记和尾脊。右图是后肢的放大图（红色虚线）。

2. 将跳杆设置在离地80厘米处，并在跳杆边缘垂直调整相机的高度，使镜头与跳杆处于同一高度。根据要拍摄的区域调整跳跃条和相机之间的距离。对于此分析，我们将距离设置为 25 厘米（图 2 ）。
3. 将 iPhone 设置为慢动作视频模式（点击“设置”图标并选择 “一般的” → “相机” → 1 080p/240 帧/秒）。让老鼠从跳杆跳到着陆空间（图 1 ）（ Mittal et al., 2015 ）。跳跃进行了三遍。拍摄所有跳跃，跳跃之间有 3 分钟的间隔。
注意：如果鼠标没有从跳杆跳到笼子的直线上，则该电影被排除在评估之外。

数据分析

1. 分析录制的视频使用 Tracker软件。使用电影中的参考长度作为校准比例
注：碳板厚度为 4 mm，用作校准刻度。
2. 手动定义每个图像的标记的坐标位置。跟踪器显示标记坐标位置的 X和 Y值。将此信息反映到 Excel文件中，并且分析数据（图 3 ）。

图 3. 标记识别的代表性图像。
红色、蓝色和紫色点表示脚踝标记。白点s 表示尾脊。

3. 根据三个坐标的位置信息，计算踝关节角度和角速度的变化。根据尾脊和跳杆的坐标s计算入射速度和入射角。
4. 使用 ImageJ 软件通过跟踪树干边缘并测量质心以评估势能的变化来分析质心（图 4 ）。尾巴不包括在跟踪区域中，因为小鼠在准备阶段不会移动尾巴。
注意：如何使用 ImageJ：简单地说，打开“设置测量”并设置“质心”，然后打开“分析”并选择“测量”。

图 4. 质心计算的代表性图像。
红线表示准备阶段树干的跟踪边缘。

代表性数据
根据视频分析数据，绘制踝关节角度随时间的变化图（图 5 ），并计算角速度的变化。

图 5。代表 12 周大的 C57/BL6J 小鼠的脚踝角度。
跳跃的准备阶段到起飞的脚踝角度的变化。

致谢

该协议是从以前的研究中修改的（ Iwata 等人，2010； Mittal 等人，2015 ）。该项目获得了 AMED-CREST（日本医学研究与发展机构）（JP2 1 gm0810008 至 HA）、JSPS KAKENHI（授予 HA 的授权号 20H05696 和 21K19403）和 NIH（授权号 AR050631 和 AR065379 至 HA）的财政支持）。

利益争夺

这作者声明他们没有相互竞争的利益。

伦理

所有动物实验均在斯克里普斯机构动物护理和使用委员会（协议号 IACUC-09-0029）的批准下进行。

参考

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