المهمة البسط مقبض: أسلوب شبه الآلي لتقييم الدالة فوريليمب في الفئران

الهدف العام من هذه المهمة السلوكية هو تدريب الفئران على قلب مقبض من راحة اليد لأسفل إلى راحة اليد لأعلى ، ويسمى الاستلقاء. تستخدم هذه الأداة لاختبار وظيفة النظام الحركي قبل وبعد الإصابة أو التدخل. قمنا بتطوير هذه المهمة لاختبار وظيفة القشرة الشوكية في الفئران.

وجدنا أن مهمة استلقاء المقبض أكثر حساسية لإصابة القشرة الشوكية من المهام الحالية للبراعة ، مثل الوصول إلى الحبيبات. هذه المهمة شبه مؤتمتة ، مما يجعلها كمية وموضوعية وعالية الإنتاجية. من خلال تحديد الاستلقاء ، تقيس المهمة حركة مهمة سريريا تقيم مسارا عصبيا مهما.

ستظهر الإجراء ثيلما بيثيا ، مديرة المختبر لدينا وفني الأبحاث. طوال البروتوكول ، قم بتدريب الفئران مرتين يوميا ، مرة في الصباح ومرة في فترة ما بعد الظهر ، مع ساعات على الأقل بين الجلسات. ابدأ بتعويد الفئران على تعريف الفئران بصندوق الاختبار والتعامل معه.

أولا ، قم بإعداد الصندوق. اسحب جهاز المقبض بالكامل بالضغط على مفتاح السهم لأسفل في محدد الموضع التلقائي. ثم ضع الجرذ في الصندوق السلوكي لمدة 15 دقيقة.

بعد 15 دقيقة ، تعامل مع كل فأر باليد لمدة خمس دقائق على الأقل لتعريف الجرذ بالمجري. كرر هذا لمدة خمسة أيام قبل تقدم التجربة. المرحلة التالية هي إنشاء جمعية مكافآت.

الهدف هو تدريب الفئران على ربط تدوير المقبض بمكافأة الطعام. أولا ، افتح البرنامج وأدخل تعريف الفئران ضمن الاسم ، ثم اضبط المسرح على K1: Knob Shaping No Pulley. يسمح ذلك بإطعام الجرذ طالما أنه يدير المقبض إلى ما بعد ثلاث درجات خلال نوافذ المكافآت التي تستغرق ثانيتين.

بعد ذلك ، ضع الجرذ في المربع السلوكي واضغط على ابدأ لبدء الجلسة. تعرف الجرذ على حوض المكافأة عن طريق توزيع اثنين أو ثلاثة حبيبات يدويا والنقر على جانب الصندوق حيث يوجد حوض المكافأة. بمجرد أن يعرف الجرذ موقع المكافأة ، قم بتوزيع الحبيبات يدويا فقط عندما يتحرك الجرذ أمام الفتحة.

سيؤدي ذلك إلى ربط المكافأة بالفتحة. بمجرد أن ينتقل الجرذ بشكل موثوق إلى الفتحة تحسبا لحبيبات المكافأة ، قم بتكييف الفئران للتفاعل مع manipulandum. حث الفئران على التعامل معها عن طريق وضع 45 حبيبات ملليغرام في مكان قريب.

إذا لم يفلح ذلك ، ضع غبار الحبيبات مباشرة على المانيبولاندوم. إذا ابتعد الجرذ عن الفتحة ، فاضغط على الصندوق القريب من manipulandum لإعادة توجيه انتباهه. كافئ الجرذ فقط عندما يلمس المقبض بيديه ، وليس عندما يعض أو ينفف المانيبولاندوم.

بمجرد أن يحصل الجرذ على 10 مكافآت متتالية ، استخدم مفتاح السهم لأسفل في محدد الموضع التلقائي لسحب manipulandum بمقدار 0.25 سم. استمر في إعادة وضع manipulandum بزيادات قدرها 0.25 سم حتى يصبح على بعد 1.25 سم من الفتحة. هذا هو الهدف النهائي لجمعية المكافآت ، وبمجرد أن يفعل الفئران ذلك في جلستين متتاليتين ، يتقدم إلى تدريب ثقل الموازنة.

بعد نصف ساعة من التدريب ، قم بإنهاء الجلسة بالضغط على إيقاف في البرنامج. للتحضير للتدريب على ثقل الموازنة ، ابدأ بوضع ثقل موازن يبلغ وزنه ثلاثة جرامات على manipulandum عند نقطة التعلق على شكل حرف L. ثم قم بتغذية سلسلة ثقل الموازنة من خلال البكرة حتى يتدلى ثقل الموازنة بحرية.

لتشغيل الجلسة ، افتح البرنامج أولا ، وأدخل اسم الفئران ، واضبط المسرح على K2: Knob Shaping Pulley. هذا يضع manipulandum 1.25 سم من الفتحة. بعد ذلك ، ضع الجرذ في المربع السلوكي واضغط على ابدأ في البرنامج لبدء الجلسة.

بعد 100 تجربة ناجحة أو أكثر، قم بإنهاء الجلسة بالضغط على إيقاف في البرنامج. بمجرد أن يكمل الجرذ جلستين متتاليتين مع أكثر من 100 تجربة ناجحة ، قم بزيادة كتلة ثقل الموازنة بمقدار جرام واحد في الجلسة التالية. بعد هذا البرنامج ، قم بزيادة الوزن تدريجيا إلى ستة جرامات في المتوسط من ست جلسات.

خلال هذا التدريب ، من الضروري أن تكافأ حركة الاستلقاء الصحيحة وأن يتم تشكيل حركة استلقاء غير صحيحة. يستمر تشكيل حركة الاستلقاء في التدريب الأساسي أيضا. عند تصحيح سلوك الاستلقاء ، قم بتقييد حركة manipulandum يدويا ومكافأة سلوك الاستلقاء الجيد حتى عندما لا ينجح بالضغط على زر التغذية على البرنامج.

في هذه المرحلة ، قم بتدريب الفئران على الاستماع إلى معايير خط الأساس ، والتي في هذه الحالة هي تدوير المقبض 75 درجة بثقل موازن يبلغ ستة جرام بمعدل نجاح 75٪ أو أكثر. بعد ضبط ثقل الموازنة ، استخدم خيار KSB4: تدريب المقبض المتوسط 75 ماكس في البرنامج. هذا يعين العتبة الأولية إلى خمس درجات.

يضبط الحد الأدنى للنتيجة على 15 درجة ، ويحدد الحد الأقصى للنتيجة على 75 درجة. سيقوم البرنامج تلقائيا بزيادة الحد الأدنى لتدوير المقبض بناء على هوية الجرذ وأدائه السابق ، لذلك يتم تقليل إدخال المستخدم في هذه المرحلة. بعد 30 دقيقة ، أوقف الجلسة.

بعد حوالي 10 أيام أو 20 جلسة ، تكمل معظم الفئران مرحلة التكيف وتكون قادرة على تحويل المقبض إلى متوسط زاوية ذروة تبلغ 75 درجة أو أكثر. بمجرد اكتمال التدريب الأساسي ، قم بدفع الجرذ إلى المرحلة التالية من التدريب ، والتي يتم التعامل معها بواسطة مرحلة البرنامج K27: 75 درجة. لإنهاء الجلسات في هذه المرحلة، اضغط على إيقاف بعد 30 دقيقة أو 100 تجربة، أيهما أقرب.

حافظ على كل فأر في هذه المرحلة من التدريب حتى يتمكن من إكمال أربعة خطوط أساس متتالية بمعدل نجاح 75٪ أو أعلى. يمكن بعد ذلك استخدام الفئران المدربة للتلاعب التجريبي باستخدام هذه المهمة كمقياس لوظيفة الطرف الأمامي. من مجموعة من 56 فأرا ، اكتسب 75٪ المهمة الأولية.

تضمنت هذه المرحلة معظم التدريب العملي. بعد ذلك ، تقدمت الفئران إلى استخدام ثقل موازن يبلغ وزنه ستة جرامات بحلول اليوم السابع ، ثم أمضت 10 أيام في تعلم كيفية تدوير المقبض باتجاه تصاعدي بشكل عام في زاوية الاستلقاء. بحلول اليوم السابع عشر ، سجلت معظم الفئران خط الأساس الأول ، وإذا لم يحقق الفئران خط الأساس بحلول اليوم 20 ، فقد تمت إزالته من الدراسة.

يمكن للفأر غير الناجح أن يظهر تقدما لبضعة أيام ولكنه لن يتمكن من التقدم مع المجموعة لأنه لا يعمل بالفهم الصحيح. في الثلث الأول من التدريب ، قد يبدأ الجرذ في الاستلقاء ، لكن الشكل الموجي لعمله يمكن أن يكشف أنه يؤدي دورتين حيث تحتاج الفئران الناجحة إلى دورة واحدة فقط. في الثلث الأوسط من التدريب ، قد تظهر الزيادة الطبيعية في زاوية الذروة من 20 إلى 50 درجة والتي تأتي مع منحنى محدد أحادي الذروة زيادة هامشية في زاوية الذروة في الفئران التي تفشل في الاستلقاء بشكل صحيح.

بحلول الثلث الأخير من التدريب ، يجب أن يكون هناك شكل موجة واحدة واضح للغاية. ومع ذلك ، قد يظهر الجرذ غير الناجح زاوية ذروة أقل بكثير من معيار النجاح المطلوب بالإضافة إلى وجود قمم متعددة. قد يتعلم الجرذ غير الناجح المهمة في النهاية ، ولكنه قد يفعل ذلك أيضا مع تعويضات عدم الاستلقاء ، مما يجعل الجرذ غير مستحسن استخدامه في مزيد من الدراسات. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تدريب الفئران على أداء استلقاء الأطراف الأمامية عند خط الأساس واستكشاف أخطاء حركات الاستلقاء غير الصحيحة وإصلاحها.

تأكد من البقاء في حالة تأهب وملاحظة بينما تتعلم الفئران كيفية الاستيقاب. يعد تصحيح سلوك الاستلقاء في مرحلة مبكرة أمرا بالغ الأهمية لنجاح إجراء التدريب هذا. بشكل عام ، من المفترض أن يكون الإجراء فعالا من حيث الوقت.

بمجرد أن تصل الفئران إلى خط الأساس ، يحتاج المجرب فقط إلى وضع الجرذ في الصندوق ، وبدء تشغيل البرنامج ، ثم إزالة الجرذ عند الانتهاء من جلسته. بالإضافة إلى هذا الفيديو ، هناك العديد من الموارد المتاحة على موقع المختبر الخاص بنا. شكرا لك ، ونتمنى لك السعادة في تجاربك.