Ausgleichs Gliedmaßen Bedingungen und Verhaltens Bewertung der Motorik Learning Nach sensomotorischen Kortex Verletzung in einem Maus-Modell der ischämischen Schlaganfall

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Verhaltenseffekte der kompensatorischen Gliedmaßennutzung in einem Mausmodell für Schlaganfall zu bewerten. Dies wird zunächst erreicht, indem die bevorzugte Greifgliedmaße bestimmt wird, indem den Mäusen erlaubt wird, mit entwederer Gliedmaße während der Formungsverfahren zu greifen. Der zweite Schritt besteht darin, die motorische Fähigkeit zu etablieren, indem ausschließlich die bevorzugte Greifgliedmaße am Nudel-Matrix-Greiftest trainiert wird.

Anschließend wird die kompensatorische Gliedmaßenbenutzung vermittelt, indem Mäuse trainiert werden, die weniger betroffene Gliedmaße auf der Pastamatrix einzusetzen. Die Greifaufgabe beginnt vier Tage nach einseitigem ischämischem Schlaganfall, kontralateral zur bevorzugten Greifgliedmaße. Der letzte Schritt besteht darin, den Einfluss des Trainings der weniger betroffenen Gliedmaße auf das funktionelle Outcome der vom Schlaganfall betroffenen Gliedmaße zu bewerten.

Schließlich wird ein beeinträchtigtes funktionelles Ergebnis der betroffenen Extremität durch eine Abnahme der erfolgreichen Griffversuche über mehrere Testtage hinweg gezeigt. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen der grundlegenden Schlaganforschung zu beantworten, beispielsweise welche Auswirkungen Verhaltensinterventionen auf das funktionelle Outcome haben. Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten, da viel Zeit und Geduld erforderlich sind, um Mäusen diese hochkomplexe Aufgabe beizubringen.

Der Vorteil besteht darin, dass die Empfindlichkeit dieses Tests über derjenigen anderer sensorisch-motorischer Tests liegt. Bei Mäusen beginnen Sie das Verfahren, indem Sie ungekochte CAPI-Nudelstücke mit einer Rasierklinge zerschneiden.

Als Nächstes die Nudelstücke in die Nudelmatrix einlegen. Gewöhnen Sie eine Maus über drei Sitzungen von jeweils fünf bis zehn Minuten an die Testkammer, wobei eine vollständige Nudelmatrix vorne platziert und mehrere Nudelstücke unten zum Fressen bereitgelegt werden, um die Reichweite zu formen. Stellen Sie die Maus in die Testkammer mit einer vollen Nudelmatrix vor sich, wie bei der Habituationstraining.

Notieren Sie die Anzahl der Ausgriffe mit jedem Vorderlauf und geben Sie die Anzahl der Ausgriffe mit dem rechten und linken Vorderlauf getrennt an. Definieren Sie einen Ausgriff als die Vorstreckung eines Vorderlaufs durch die Ausgrifföffnung, sodass das Handgelenk die Ebene der Kammer durchbricht und alle vier Pfoten außerhalb der Kammer sichtbar werden. Es ist nicht erforderlich, dass der Ausgriff während der Formungssitzungen auf die Nudel gerichtet ist oder Kontakt mit ihr herstellt.

Beschränken Sie die Maus auf maximal 10 Griffe oder 10 Minuten Zeit im Käfig, je nachdem, welches Ereignis zuerst eintritt. Zunächst, um die Maus zum Greifen zu animieren, halten Sie mehrere Nudelstücke direkt hinter der Greiföffnung im Käfiginneren fest.

Ziehen Sie die Nudelstücke heraus, wenn die Maus Interesse zeigt, beispielsweise durch Schnüffeln oder Beißen, um sie zu ermutigen, den zurückweichenden Nudelstücken zu greifen. Falls die Mäuse kein Interesse an den trockenen Nudeln zeigen, tauchen Sie die Spitzen der Nudelstücke in einen kleinen Becher mit warmem Wasser, um sie schmackhafter zu machen. Gestaltungssitzungen werden ebenfalls verwendet, um die Vorliebe für eine bestimmte Extremität zu bestimmen.

Wenn eine Maus mindestens 70 % ihrer täglichen Griffversuche mit einem einzigen Vorderlauf ausführt, wird dieser Vorderlauf als bevorzugter Vorderlauf definiert. Stellen Sie eine Maus in die Testkammer mit einem halb gefüllten Matrixbrett davor. Trainieren Sie die Maus darauf, nur mit ihrem bevorzugten Vorderlauf zu greifen, indem Sie ausschließlich die Felder des Matrixbretts füllen, die der Seite gegenüberliegen, auf der sich der bevorzugte Vorderlauf befindet.

Während dieser Trainingsphase bleibt der Bereich der Matrix, der dem weniger betroffenen Gliedmaßenabschnitt entspricht, leer, um Greifversuche mit diesem Gliedmaßenabschnitt zu verhindern. Führen Sie einmal täglich 15-minütige oder 100-malige Greiftrainings-Sitzungen durch, um der Maus das gezielte Anvisieren und Zerbrechen der Nudelstücke erfolgreich beizubringen. In frühen Trainingssitzungen üben Sie während des Trainings einen leichten Druck auf die Nudelstücke aus, indem Sie ein weiteres Nudelstück leicht hinter und senkrecht zum beabsichtigten Greifziel halten.

Diese geringe Stützmenge hilft, die dünne Nudel zu stabilisieren, und erleichtert es der Maus, zuzugreifen. Erfolgreiche Griffe erfordern, dass die Maus durch die Öffnung greift, ein Stück Nudel ergreift, das Nudelstück abbricht und aus der Matrix entfernt.

Notieren Sie die Gesamtanzahl der Ausstreckversuche bis zu einem Maximum von 100 sowie die Anzahl und Position der erfolgreich zerbrochenen Nudelstücke. Trainieren Sie das weniger betroffene Glied, beginnend vier Tage nach dem ischämischen Schaden des zum bevorzugten Greifarm kontralateralen motorischen Kortex.

Ebenso wie beim präoperativen Greiftraining verabreichen Sie einmal täglich 15-minütige oder 100-Wiederholungen-Greiftrainingsessions. Entfernen Sie für die erste Woche des Trainings der weniger betroffenen Gliedmaße die erste Spalte mit Nudeln. Um sicherzustellen, dass frühe Greifversuche mit der betroffenen Gliedmaße nicht erfolgreich sind, stellen Sie die Maus anschließend in die Greifkammer mit der halbgefüllten Matrix davor.

Stellen Sie sicher, dass die gefüllte Hälfte der Matrix gegenüber der präoperativen gefüllten Hälfte liegt, wodurch die Maus gezwungen wird, nun mit einem weniger betroffenen Gliedmaß zu greifen. Fördern Sie das Greifen mit dem weniger betroffenen Gliedmaß, indem Sie die Streckung dieses Gliedmaßes durch die Greiföffnung verstärken. Wenn die Maus das weniger betroffene Gliedmaß in den ersten Tagen des Trainings ausstreckt, legen Sie ein kleines Stück Pasta auf den Boden der Greifkammer.

Unabhängig davon, ob die Ausdehnung erfolgreich ist, zählen Sie nur diejenigen Ausdehnungen, die mit dem weniger betroffenen Gliedmaßenabschnitt durchgeführt wurden, für die Gesamtzahl von 100 Ausdehnungen. Zählen Sie verstohlene Versuche mit dem betroffenen Gliedmaßenabschnitt nicht zur Gesamtzahl der Ausdehnungen. Danach bringen Sie die am weitesten medial gelegene vertikale Säule der Nudeln nach den ersten sieben Tagen des Trainings mit dem weniger betroffenen Gliedmaßenabschnitt in die Matrix zurück, erfassen Sie die Gesamtzahl der Ausdehnungen sowie die Anzahl und Position der erfolgreich gebrochenen Nudelstücke, um die Auswirkung der kompensatorischen Nutzung des weniger betroffenen Gliedmaßenabschnitts auf die funktionelle Erholung des schlaganfallbetroffenen Gliedmaßenabschnitts zu bestimmen.

Testen Sie die Leistung der betroffenen Extremität am PMRT. Nach der Schulung der weniger betroffenen Extremität. Stellen Sie die Matrix vor die Kammer, ausgerichtet identisch zu den präoperativen Trainingsverfahren.

Dadurch werden die Mäuse gezwungen, nun mit der Schlaganfall-betroffenen Extremität zu greifen; es werden die Gesamtanzahl der Greifversuche sowie Anzahl und Position der erfolgreich gebrochenen Nudelstücke erfasst, um sie mit der Leistung vor dem Schlaganfall zu vergleichen. Dargestellt sind hier repräsentative Greifmuster mit der betroffenen Extremität von Mäusen vor und nach einseitigem ischämischem Schlag im sensorisch-motorischen Kortex gegenüber der bevorzugten Extremität. Anterior bezeichnet Nudelstücke, die sich zunehmend weiter vor der Maus befinden, während lateral Nudelstücke beschreibt, die sich zunehmend seitlich der Maus positionieren.

Die repräsentativen Musterveränderungen der betroffenen Extremität über mehrere Tage des postoperativen Trainings werden hier gezeigt. Dieses Diagramm zeigt ein Beispiel dafür, wie das Training der weniger betroffenen Extremität die Leistung der betroffenen Extremität im PMRT beeinflusst. Das Training der weniger betroffenen Extremität über 15 Tage nach einem einseitigen ischämischen Schaden des sensomotorischen Kortex beeinträchtigt das funktionelle Outcome der betroffenen Extremität und stört eine erfolgreiche Erholung. Während des Durchführens dieses Verfahrens ist es wichtig, darauf zu achten, die Mäuse in der Formungsphase nicht zu übertrainieren, indem sie zu oft zugreifen lassen.

Andernfalls spiegelt die Lernkurve nicht korrekt das frühe Lernstadium bei diesem Test wider. Nach dieser Vorgehensweise können andere Methoden, einschließlich Immunhistochemie, kortikale Abbildung und In-vivo-Bildgebung, verwendet werden, um weitere Fragen bezüglich der Auswirkungen verhaltensbasierter Interventionen auf die Neuroanatomie zu untersuchen.