December 16th, 2010
هنا فإننا سوف تصف مقايسة القوارض السلوكية التي يمكن الكشف عن استعادة وظيفة forelimb سواء القريبة والبعيدة بما في ذلك الحركات أرقام خلال السلوك طبيعيا لا تحتاج إلى تدريب مكثف أو الحرمان لتعزيز الدافعية.
يوضح هذا الفيديو مقياس أطراف سقوط إيرفين بيتس وبريسنهان أو IBB ، والذي يمكنه اكتشاف استعادة وظيفة السقوط القريبة والبعيدة. يتم تكييف الفئران أولا مع بيئة الاختبار ويتم ملاحظتها بعد C ستة SCI أحادي الجانب. ثم يتم تسجيل أثناء تناول حبوب مختلفة الأشكال بحجم ثابت.
تستخدم مقاطع الفيديو لتقييم ميزات الاستخدام الذي سقط مثل موضع المفصل ودعم الكائن وحركة الأرقام وتقنية الإمساك ، ويتم تسجيل وجود ميزات سلوكية مختلفة في ورقة درجات IBB. يظهر IBB نمطا ثابتا من التعافي حساسا لشدة الإصابة. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام مقياس IBB لتقييم التعافي بعد أنواع أخرى من الإصابات التي تؤثر على وظيفة السقوط الطبيعية.
على الرغم من وجود العديد من المقايسات السلوكية الحساسة للجوانب المختلفة لاستعادة الأطراف الأربعة والنماذج التجريبية لإصابة الحبل الشوكي العنقي. توفر بعض التقنيات معلومات مفصلة عن استعادة التحكم في المحركات الدقيقة وحركة الأرقام. قد تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول التعافي من إصابة الحبل الشوكي ، مثل دور المسالك المحورية المعينة في عودة وظيفة أطراف العدو القريبة والبعيدة.
على سبيل المثال ، الجهاز النحوي الشوكي أو القناة القشرية الشوكية. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى علاج البشر. تحدث غالبية إصابات الحبل الشوكي البشري على مستوى عنق الرحم.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأولوية الرئيسية للمرضى الذين يعانون من إصابات الحبل الشوكي العنقي هي استعادة وظيفة اليد والذراع. وبالتالي ، هناك حاجة إلى مقاييس النتائج التي تقيم وظائف الطرف الأمامي القريب والبعيد. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لاستعادة الطرف الأمامي بعد إصابة الحبل الشوكي ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على أنواع أخرى من الإصابات التي تؤثر على وظائف الأطراف الأمامية الطبيعية مثل السكتة الدماغية أو اعتلال الأعصاب المحيطية.
قد يواجه الأفراد الجدد في هذه الطريقة صعوبة بسبب عدد السمات السلوكية التي يطلب منهم تقييمها أثناء تناول الفئران. خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما كنا نشاهد الفئران تأكل أثناء تعافيها بعد إصابة الحبل الشوكي. تعتمد هذه الطريقة على العمل السابق لمحققين آخرين بما في ذلك إيان ويشا ومعاونيه.
يعدالعرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية حيث تحدث السمات السلوكية لحركة الأطراف بسرعة كبيرة ، وبالتالي ، أمثلة فيديو للسلوكيات التي يتم تسجيلها أو اللازمة لتدريب المراقبين على هذه التقنية. يجب أن تتعرض لرائحة وطعم الحبوب بمجرد وصولها إلى منشأة حتى تعتاد على تناول هذا الطعام. يجب أيضا تكييف مع بيئة الاختبار.
تضع أسطوانة البرسبيكس أو زجاج شبكي بضع قطع من الحبوب في الأسطوانة على الأرض قبل وضع الفئران بداخلها. الاستمالة المفرطة والتبول والتغوط والقفز كلها مؤشرات على أن يعاني من الإجهاد وأن هناك حاجة إلى مزيد من الوقت للتأقلم. بمجرد أن يتكيف جيدا مع بيئة الاختبار ، تتضمن الخطوة التالية تسجيل فيديو للحيوانات وهي تأكل الحبوب أثناء التصوير.
من الأفضل حمل كاميرا الفيديو حيث من المحتمل أن يغير مواقفه أثناء تناول الطعام. قم بتصوير وهو يأكل قطعة حبوب كروية كاملة وقطعة حبوب واحدة على شكل دونات حيث تختلف الحركات المطلوبة بين الأشكال ويتضمن أفضل تقييم مراقبة كلا التسلسلين. اجمع البيانات لكل قطعة على شكل منفصل في ورقة النتائج ، ثم اجمع الدرجات لإنشاء درجة إجمالية لهذا الجرذ في ذلك اليوم بعد الإصابة.
الآن دعنا نرى بعض النصائح لتقييم مقاطع الفيديو. يجب أن يبدأ تقييم وظيفة سقوط بمجرد أن يبدأ في أكل الحبوب ويتوقف بمجرد تناول قطعة الحبوب. يجب إجراء التقييمات فقط باستخدام الحبوب الكروية وذات الشكل الدونات ذات الحجم والشكل الثابت قبل بدء تناول الطعام.
لا ينبغي تسجيل عند تناول قطع الحبوب المكسورة قبل الاختبار للتقييم ، ينصح بشدة بإبطاء سرعة مقاطع الفيديو إلى نصف السرعة الأصلية على الأقل حتى عندما تستطيع الفئران المصابة أن تأكل بسرعة وقد يتم تفويت حدوث السلوكيات الرئيسية. يمكن تحقيق ذلك في برامج مثل QuickTime و Windows media player أثناء مراقبة. استخدم ورقة درجات IBB لملاحظة وجود الميزات السلوكية التالية ، والتي سنحددها الآن.
يتم تقييم الجرذ لوضع الكوع السائد ، وهو الموضع الأكثر شيوعا الذي يفترزه الكوع أثناء مرحلة الأكل الذي يحدث أكثر من 50٪ من الوقت الممتد حيث يتم تثبيت الكوع بشكل مستقيم بزاوية تزيد عن 160 درجة مثنية جزئيا حيث يتم ثني الكوع بزاوية أقل من 160 درجة ، ولكن أكثر من 90 درجة مثنية بالكامل حيث يتم ثني الكوع بزاوية أقل من 90 درجة. يتم تقييم الجرذ لحركات السقوط القريبة ، وهي حركات يقوم بها الكتف أو الكوع لطرف السقوط الضعيف. قد تؤدي الحركات أو لا تؤدي إلى ملامسة طرف السقوط مع المسلسل لا يوجد في حالة عدم وجود حركات الكتف أو الكوع لضعف الطرف المتساقط طفيف حيث توجد حركات من خلال أقل من الثلث ، ويندرج نطاق تشنجات مفصل الكتف و / أو الكوع في هذه الفئة الواسعة حيث تكون الحركات أكثر من نصف نطاق مفصل الكتف و / أو الكوع.
في التعافي المبكر ، يمكن أن تكون هذه الحركات عديدة وغير منتظمة. يتم تقييم الجرذ لقدرته على استخدام السطح غير الفولي للضعاف للأطراف لتثبيت قطعة الحبوب. عند القيام بذلك ، يحافظ الجرذ على أنه في وضع يسمح له بالمساعدة في تناول الطعام.
مناطق الطرف التي قد تكون بمثابة دعامات هي الساعد فوق الرسغ أو الرسغ أو الجزء الخلفي من الأصابع ، لا شيء ، حيث لا يوجد دعم غير VLA من قبل ل أثناء مرحلة الأكل. في بعض الأماكن التي يحدث فيها دعم غير A للكائن أثناء مرحلة الأكل ، ولكن ليس دائما ودائما تقريبا حيث يحدث دعم غير VOA للكائن دائما تقريبا أو دائما أثناء مرحلة الأكل. 95 إلى 100٪ من الوقت الذي يتم فيه تقييم الجرذ لوضع fopo السائد ، وهو الموضع الذي تفترضه الأرقام أكثر من 50٪ من الوقت أثناء تناول الطعام بالهراوات ، وثابتة وثنيها حيث يتم ثني الأرقام وإمساكها بقبضة اليد بزوايا مشتركة تبلغ حوالي 90 درجة.
ممتدة غير قابلة للتكيف حيث يتم تمديد الأرقام بزاوية أكبر من أو تساوي 160 درجة ولا تتوافق مع شكل الكائن المحتجز القابل للتكيف جزئيا ، حيث يتم ثني الأرقام جزئيا وتتوافق مع شكل الكائن. يتم تقييم الجرذ لدعم فولا التلامس, وهو قدرته على استخدام سطح فولا من الضعف fopo لتثبيت القطعة التسلسلية والقيام بذلك, الحفاظ عليها في وضع يسمح لها بالمساعدة في تناول أي شيء حيث لا يوجد دعم مع سطح vola من أجل PO أثناء الأكل أو أقل من 5٪ من الوقت. في بعض الأماكن التي يحدث فيها دعم الكائن بسطح فولا من الصب أثناء تناول الطعام ، ولكن ليس دائما أو أقل من 95٪ من الوقت ، ودائما ما يحدث دعم الكائن بسطح vola من fopo دائما تقريبا أو دائما أثناء تناول الطعام ، أو 95 إلى 100٪ من الوقت.
يتم تقييم الجرذ لوجود حركات الرسغ للضعاف للمسام أثناء تناول الطعام. بمجرد إنشاء دعم vola ، لا يتم تسجيل حركات المخاطر التي تحدث في غياب الاتصال بين المعاقين لأمر الشراء والتسلسلي. يمكن أن تحدث هذه الحركات المسجلة في أي اتجاه.
على سبيل المثال ، الاتجاه الظهري إلى البطني أو الإنسي إلى الاتجاه الجانبي ، تشمل الدرجات المحتملة نعم أو لا. مطلوب حركة واحدة على الأقل للمعصم حتى يتم احتساب الجرذ على أنه نعم لهذا السلوك. يتم تقييم الجرذ للحركات التي يقوم بها الطرف الأمامي الضعيف والتي تتزامن مع حركات التلاعب الناجحة للطرف الأمامي غير المعوق والتي تساهم في التلاعب الصحيح بالتسلسل.
لا يوجد في أي منها حيث لا توجد تعديلات تسلسلية يتم إجراؤها بواسطة الطرف الخريف الضعيف مبالغ فيه حيث توجد حركات من الكتف أو الكوع و / أو معصم المعاق للطرف التي تنتج فقدانا كاملا للتلامس بين fopo والتسلسل. هذه الحوادث قصيرة وعادة ما تحدث قبل حركات التلاعب الناجحة للمسلسل مع سطح فول من ضعف fopo خفية ، حيث توجد حركات من الكتف و / أو الكوع و / أو معصم الطرف السفلي الضعيف التي تحدث دون فقدان الاتصال بين fopo والحبوب أثناء الأكل ، يتم تقييم الجرذ لوجود حركات تقوم بها الأصابع الفردية أثناء تناول الطعام. يمكن أن تكون هذه الحركات إما غير ملامسة أو تلاعب بالتلامس للحركة غير التلامسية.
تحدث حركات الأرقام ولكنها لا تؤدي إلى ملامسة المسلسل لحركات التلاعب بالاتصال. تحدث حركات الأرقام التي تؤدي إلى اتصال الرقم بالكائن ، وبذلك ، تساهم في التلاعب بالدرجات التسلسلية المحتملة بما في ذلك ببساطة نعم أو لا. يتم تقييم الجرذ لتقنية الإمساك الأكثر شيوعا المستخدمة خلال مرحلة الأكل ، والتي تحدث أكثر من 50٪ من الوقت.
توجد العديد من طرق الإمساك ، ولكن الأكثر شيوعا هي الدبسة ، والخطاف ، والقبضة الكاملة. تقنيات الإمساك التي يستخدمها الفئران نمطية اعتمادا على حجم وشكل القطعة التسلسلية. تشمل الدرجات المحتملة غير طبيعية حيث يكون هناك استخدام ثابت لطريقة بديلة للاستيعاب بالطريقة المستخدمة قبل الإصابة لدعم قطعة الحبوب والتحكم فيها أثناء مرحلة الأكل ، وأحيانا تكون طبيعية ، حيث يكون هناك استخدام غير متسق لطريقة الإمساك المستخدمة قبل الإصابة لدعم قطعة الحبوب والتحكم فيها أثناء مرحلة الأكل ودائما ما تكون طبيعية.
حيث يوجد استخدام ثابت لطريقة الإمساك المستخدمة قبل الإصابة لدعم القطعة التسلسلية والتحكم فيها أثناء مرحلة الأكل. بمجرد إتقان التصوير في غضون خمس إلى 10 دقائق ، سيتطلب التقييم والتسجيل مزيدا من الوقت بسبب الحاجة إلى تقليل سرعة الفيديو وإعادة فحص السلوكيات الغامضة في بعض الأحيان. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر تصوير الفئران وهي تأكل قطعة كاملة من الحبوب وتصوير صورة عن قرب وبتركيز لتمكين الحكم على الجرذ بدقة بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء تحليل نسيجي لموقع الآفة من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل المحاور أو مجموعات الخلايا العصبية المهمة لعودة السمات الرئيسية للحركات بعد تطورها.
ستساعد هذه التقنية الباحثين في مجال إصابة الحبل الشوكي على استكشاف تعافي الأطراف الأمامية القريبة والبعيدة والقوارض وربطها بالتعافي في الرئيسيات والبشر. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تدريب على تناول الطعام في بيئة الاختبار أثناء تصويرها لتحديد السمات السلوكية المختلفة وتدوينها باستخدام ورقة درجات IBB ثم لتتمكن من تعيين نتيجة.
تصف هذه المقالة اختبار سلوك القوارض، مقياس سقوط الأطراف الأمامية من إرفين وباتس وبريسنان (IBB)، الذي يكشف عن التعافي من وظيفة الأطراف الأمامية القريبة والبعيدة خلال السلوك الطبيعي. تتطلب هذه الطريقة تدريبًا بسيطًا وتقييم التحكم الحركي الدقيق وحركات الأصابع في الجرذان بعد إصابات النخاع الشوكي.
Assessing proximal and distal forelimb recovery is critical for evaluating neuroprotective and regenerative therapies in preclinical spinal cord injury models. The IBB scale provides quantitative, behaviorally relevant readouts that support target validation and mechanistic de-risking by linking axonal tract integrity to functional motor outcomes. This enables predictive confidence in lead identification and portfolio triage for CNS repair programs.
The IBB scale fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, offering a functional bridge between molecular mechanisms and motor outcomes.