为提高训练大鼠绩效的创新运行基于轮机制

这项研究提出了一个创新型轮运行动物的调动制度的大鼠量化一个有效的锻炼活动。将大鼠友好测试平台构建，使用预定义的自适应加速曲线，并有效地行使率和梗塞体积之间的高相关性表明该协议的中风预防实验潜力。

该程序的总体目标是使用定位跑轮量化大鼠预防缺血性中风的有效运动活动。这种方法可以帮助回答小医学领域关于中风预防的关键问题。该技术的主要优点是它展示了一种高效的跑轮系统，可用于预防大鼠缺血性中风。

这项技术的意义提高了预防中风的有效性，因为大脑中动脉侵占结果表明，我们提出的 PRW 系统优于传统的跑步机系统。虽然这种方法可以提供对中风预防的见解，但它也可以应用于其他疾病模型，例如阿尔茨海默病。演示该程序的是我们实验室的技术人员 Ling-Yu Tang 和 Chung-Ham Wang。

首先获得一个直径 55 厘米、宽 15 厘米的透明亚克力跑轮。在跑轮的一侧切一个四分之一圆的开口，作为老鼠的入口和出口。然后，在亚克力轮内侧放置一层高摩擦力橡胶轨道。

接下来，将带轴承的铁棒连接到跑轮上。然后，在跑轮的两侧放置两根亚克力三角形柱作为支撑框架。使用螺钉将一毫米厚的半圆形透明亚克力板连接到两个三角柱的外侧。

确保亚克力板距离跑轮的每一侧大约 3 厘米。使用此片材定位红外传感器;为此，请提前每以 45 度的增量在每张亚克力板上钻一个孔。然后，创建与红外传感器大小相同的孔。

要作行走轮，请使用无刷直流电机和电机驱动器。将直径为 10 厘米的橡胶盘安装到电机的中心轴上。使用铁架和弹簧支撑电机，将橡胶盘从电机的中心轴连接到跑轮的外侧。

接下来，使用微控制器旋转橡胶盘，观察运行轮的旋转情况。然后，在一侧安装四个红外发射器，在另一侧依次安装四个红外接收器，范围在 0 度到 135 度之间。最后，使用单芯电缆将安装在两块亚克力板中的四对红外传感器连接到微控制器的通用引脚，以形成位置运行轮系统。

在开始为期三周的训练练习前三天，通过手动作跑轮，让大鼠熟悉跑步环境。在手动作训练期间，逐渐加快跑步速度，直到大鼠无法跟上。一旦发生这种情况，降低速度，直到老鼠恢复稳定的跑步速度，然后再次逐渐增加速度，直到老鼠达到每分钟 20 米。

三天后，通过每周按下微控制器上的开始按钮来开始为期三周的运动训练，以执行一个训练模型，其中大鼠在第一周以每分钟 20 米的速度跑步 30 分钟，在第二周以每分钟 30 米的速度跑步 30 分钟，在第三周以每分钟 30 米的速度跑步 60 分钟。保持大鼠在 0 度到 135 度之间跑步的稳定状态，定义为有效运动区域。首先在手术前一天通过神经学严重程度评分评估所有中风大鼠的行为表现，并在手术后 7 天内每天评估一次。

接下来，使用斜面测量大鼠的肢体力量。为此，每天将大鼠放在倾斜的攀爬装置上，并在测试前一周让大鼠适应装置和测试条件。在测试过程中，将大鼠放在设备顶部，沿体轴与斜面纵轴对齐的方向。

确保大鼠沿着斜面橡胶棱纹表面的斜坡停留，斜面应设置为 25 度角。使用连接到步进电机的滚珠丝杠动态增加角度，以确定大鼠可以保持平面的最大角度。逐渐增加斜面的角度，直到大鼠无法坚持，然后检测到滑落事件。

最后，让两个天真的观察者独立检查所有行为测试并评分。本研究提出了一种量化中风预防训练中有效运动活动的科学方法，并使用神经严重程度评分 （M-N-S-S） 来验证所提出的方法。这些结果表明，所有运动组和对照组之间存在显著差异，表明运动有利于预防中风。

PRW 组在运动组中得分最低，表现出优于其他训练系统的神经保护机制。此外，PRW 组获得的梗死体积比对照组小得多，在所有运动组中排名最低，验证了 PRW 对预防中风的突出效果。这是什么技术，如果执行得当，可以在 16 小时内完成。

在执行此程序时，重要的是要记住依赖并遵循结果和指标以实际详细说明速率、时间和位置。按照这个程序，可以执行其他方法，如传统的电动跑轮，以回答有关稳定学习的其他问题。发展后，这项技术为运动生理学领域的研究人员探索大鼠的预防医学铺平了道路。

看完这个视频，你应该对如何构建一个高效的跑轮系统来预防大鼠缺血性中风有了很好的了解。