Name: Ausgleichs Gliedmaßen Bedingungen und Verhaltens Bewertung der Motorik Learning Nach sensomotorischen Kortex Verletzung in einem Maus-Modell der ischämischen Schlaganfall (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-10T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Erfahren Sie die Pasta-Matrix-Greifaufgabe zur Bewertung kompensatorischer Gliedmaßennutzung nach Schlaganfall bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht präzise Analysen motorischer Funktion und Rehabilitationsstrategien.

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Die Autoren danken Theresa Jones, Ph.D. für ihre Anleitung und Hilfe bei der Anpassung der Greifaufgabe an Mäuse. Die in diesem Manuskript vorgestellten Daten wurden durch Zuschüsse von NIH-NINDS (NS64586 an TAJ und NS076275 an ALK) und eine NRSA vor der Promotion an KAT (F31AG034032) unterstützt. Das NIH war weder an irgendeinem Aspekt der Studiendesigns oder -analysen, die in diesem Manuskript vorgestellt werden, noch an der Zusammenstellung dieses Manuskripts beteiligt.

Die folgenden Methoden sind in Übereinstimmung mit den Protokollen von der Universität von Texas in Austin und Illinois Wesleyan Animal Care und Verwenden Ausschüsse genehmigt. Es wird empfohlen, dass die Forscher entweder Handschuhe tragen oder entsprechende Vorkehrungen (Händewaschen vor und nach), wenn sich beim Verhaltenstraining mit jedem Versuchstier. Handschuhe sind beim Umgang mit Tieren in Vorbereitung auf und während der Operation getragen werden. 1. Habituation und Lebenseinschränkung HINWEIS: Da die PMRT ist ein appetitive Aufgabe ist es vorteilhaft, die Menge und den Zeitpunkt der Fütterung vor dem Beginn der Ausbildung, um die Reaktion zu erreichen motivieren und Sättigungsgefühl während des Trainings zu verhindern, zu beschränken. <ol><li> Platz Mäusen auf einer eingeschränkten Ernährungsplan vor Beginn der Ausbildung Aufgabe, der mindestens 1 Woche. Wiegen jeder Maus vor dem Beginn der Nahrungsmittelbeschränkung auf freie Gewichte-Fütterung, die als th bestimmt werden, zu etablierene Gewichten jedes Tieres am ersten Tag der Fütterung beschränkt. <ol><li> Feed-Mäusen, die einmal täglich, mit jeder Maus Empfangs ~ 2,5 g Standard-Nagetierfutter pro Tag (z. B. wenn es 4 Mäuse in einem Käfig untergebracht ist, wird der Käfig 10 g Lebensmittel täglich zu empfangen). Stellen Sie sicher, Fütterung erfolgt an der gleichen Tageszeit, vorzugsweise bei der täglichen Trainingseinheiten werden voraussichtlich schließen. </li><li> Wiegen Tiere regelmäßig, um sicherzustellen, dass keine Maus verliert mehr als 10% ihrer freien Ernährung Gewicht. HINWEIS: Stellen Sie tägliche Nahrung Mengen entsprechend geeignete Gewichtserhaltung zu fördern. Mäuse in der Regel die Gewichtszunahme, wie sie reifen, auch bei konstanten Nahrungsmittelbeschränkung Mäuse bleiben auf Nahrungsmittelbeschränkung für die Dauer der Ausbildung PMRT / Bewertung. </li></ol></li><li> Expose Tiere kleinere Stücke von Teigwaren (geschnitten, um 1,6 cm) in ihrem Heimkäfig mehrmals vor dem Training, um neophobic Antworten zu überwinden. HINWEIS: In der Regel 5 bis 10 Tagen nach der Exposition sind ausreichend, mit etwa 4 Stück pro Maus Bestimmungenbei jeder Fütterung ded. </li><li> Cut Pasta Stücke der Größe (3,2 cm) mit einer Rasierklinge. HINWEIS: Es wird empfohlen, dass ein Überschuss von Pasta Stücke werden vor dem Beginn des Tages Ausbildung und unbenutzte Stücke in einem luftdichten Behälter aufbewahrt geschnitten. Capellini Teigwaren verwendet wird, um die Matrix zu füllen. Wie verschiedene Marken von Pasta variieren in der Textur und Durchmesser, die die Stabilität der Pasta in der Matrix oder der Menge der Kraft, die notwendig für die Mäuse, um die Teigwaren brechen beeinflussen können, wird empfohlen, dass DeCecco Marke Pasta gesamten Ausbildung und Prüfung verwendet werden. </li><li> Platzieren capellini ungekochten Teigwarenstücke in den Teigwaren Matrix füllt alle verfügbaren Löcher in der Matrix (Fig. 1A). </li><li> Gewöhnen Mäuse der Testkammer mit einem vollen Teigwaren Matrix vorangestellt (1A) und mehrere Stücke von Teigwaren auf der Unterseite der Testkammer zu essen. Gewöhnen Mäuse für 3 Sitzungen von 5-10 min. HINWEIS: Die Mäuse sollten nicht ermutigt werden, für Pasta während Gewöhnung zu erreichention Training. Mäuse beginnen in der Regel um das Interesse an der Pasta außerhalb der Kammer erreicht durch Schnüffeln an ihm durch die Öffnung zu zeigen. Es ist möglich, zwei Käfiggenossen in einer einzigen Kammer zu gewöhnen, wenn gewünscht, aber Mäuse sollten einzeln geformt und ausgebildet werden. Sämtliche Flächen sind mit 70% Ethanol oder einem ähnlichen, sicher Desinfektionslösung gereinigt werden, bevor und nachdem jedes Tier in der Verhaltensvorrichtung angeordnet. </li></ol> 2. Shaping der Reichweite <ol><li> Bestimmen Sie bevorzugten Extremität eines jeden Tieres durch Formen der Reichweite über 3-5 einmal täglich Gestaltung Studien. Ermöglichen Mäuse für 10 min oder insgesamt 10-mal, was zuerst eintritt erreichen. <ol><li> Platzieren Mäuse einzeln in der Testkammer mit einem vollen Teigwaren Matrix vor der Kammer nach Gewöhnung Ausbildung (Fig. 1A). </li><li> Notieren Sie die Anzahl der Lauf mit jedem Schenkel, bezeichnet die Anzahl der Reichweiten mit der rechten und linken Gliedmaßen getrennt. Definieren Sie eine Reichweite als Erweiterungder Schenkel durch die Öffnung zu erreichen, so dass das Handgelenk bricht die Ebene der Kammer; es ist nicht erforderlich, um die Reichweite zu richten oder Kontakt mit der Pasta. </li></ol></li><li> Halten Sie mehrere Stücke von Teigwaren nur im Inneren der Kammer durch das Erreichen Blende auf Mäuse, die nur ungern zu erreichen sind, zu fördern. Zeichnen Sie die Pasta Stücke aus, wenn die Maus zeigt Interesse (z. B. Schnüffeln, Beißen), wodurch sie zu ermutigen, nach den sich zurückziehenden Teigwarenstücke zu erreichen. Wenn die Mäuse zunächst nicht zeigen Interesse an der trockenen Nudeln, dann nass die Spitzen der Pasta-Stücke in einer kleinen Tasse warmes Wasser, um sie schmackhafter zu machen. </li><li> Bestimmen Extremität bevorzugt, wenn eine Maus zeigt ein Minimum von 70% ihrer täglichen Reichweiten mit einer einzigen Glied. Nicht die Tiere-Form über, da dies die Menge der Lern während der Ausbildung Teil der Aufgaben erreicht 17 beobachtet begrenzen. Beginnen PMRT Ausbildung einmal Mäuse geformt sind. HINWEIS: Die Ausbildung kann, sobald die nex gestartet werdent Tag, aber es ist auch möglich, mehrere Tage warten, zwischen Form-und Trainingsverfahren. </li></ol> 3. Erreichen Ausbildung <ol><li> Zug Mäusen einmal täglich vor Beleidigung, um Kenntnisse über die PMRT etablieren. HINWEIS: Jeder Versuch besteht aus maximal 15 min oder 100 erreicht durch den Beobachter (erfolgreichen und erfolglosen) gezählt werden, je nachdem, was zuerst eintritt. Mäuse sind geschult, nur mit ihrer bevorzugten Extremität zu erreichen. Mäuse werden zwei Versuche pro Tag tolerieren, wenn eine intensivere Ausbildung Paradigma gewünscht 18. <ol><li> Platzieren Mäuse in der Testkammer mit einem halbvollen Matrix vor (Fig. 1B) angeordnet. Zug-Mäusen nur mit ihren bevorzugten Schenkel zu erreichen, indem nur die Seite der Matrix zu der kontralateralen Extremität bevorzugten da Mäuse erreichen über die Mittellinie des Körpers. Verlassen den Bereich der Matrix entsprechend der Extremität nicht bevorzugt, um zu erreichen versucht mit diesem Schenkel (s nicht davon abhalten würde ungefülltuccessful, weil sie die Nudeln nicht erreichen können) und ermutigen zu erreichen nur mit der bevorzugten Extremität. </li></ol></li><li> Legen Sie eine kleine Menge an Druck auf die Pasta, während es in der Matrix zu helfen Mäusen erfolgreich Stücke während der frühen Trainingseinheiten zu brechen. Die Pasta-Stücke für die Maus nicht brechen. Sie erreichen dies, indem ein oder zwei Stücke leicht hinter Pasta und senkrecht zu der beabsichtigten Erreichen der Ziel. Diese kleine Menge an Unterstützung trägt zur Stabilisierung der dünnen Nudeln, die sehr flexibel und schwer zu begreifen, für Mäuse, wie sie zunächst das Erlernen der Aufgabe. </li><li> Notieren Sie sich die Gesamtzahl der Reichweiten, die Anzahl der erfolgreich erreicht, und die Standorte der erfolgreichen erreicht. Erfolgreiche Lauf erfordern die Maus, um durch die Öffnung zu erreichen, nehmen Sie ein Stück Pasta, und brechen Sie die Nudeln Stück, um es aus der Matrix zu entfernen. HINWEIS: Pasta Stücke sollten nicht in der Matrix ersetzt werden, bis die Studie beendet ist. Früh in der Ausbildung, werden nicht viele Mäuse Pasta Stücke brechen. </li><li> Zug-Mäuse auf dem PMRT zu Kenntnisse, die als mindestens 3 Tage (und bis zu 5 Tage) der konstante Leistung (Bruch mindestens 9 Stück Pasta mit nicht mehr als 2 Stücke mehr oder weniger über Tage) definiert ist. Es dauert oft zwischen 15-20 Tage, um jungen erwachsenen Mäusen zu Kenntnisse zu trainieren. </li></ol> 4. Weniger betroffenen Gliedmaßen Ausbildung <ol><li> Trainieren Sie den weniger betroffenen Extremität (dh die präoperative nicht bevorzugt Teil), der vier Tage nach dem ischämischen Insult auf den motorischen Kortex kontralateral zur bevorzugten Erreichen Schenkel (siehe Abbildung 2 auf Klärung betroffenen / bevorzugte und less-affected/unpreferred Gliedmaßen) . Verwalten Sie einmal täglich 15 min oder 100-Reichweite Schulungen. <ol><li> Entfernen der ersten Spalte von Teigwaren (dh die mittlere senkrechte Säule, die sich von der Öffnung zu erreichen) in der ersten Woche von weniger betroffenen Extremität Ausbildung, um sicherzustellen, dass die frühen erreicht mit der betroffenen Extremität nicht erfolgreich sind. </li><li&gt; Platz Mäuse in der Kammer mit dem Erreichen Hälfte gefüllt Matrix vorne platziert. Stellen Sie sicher, dass die gefüllte Hälfte der Matrix befindet sich gegenüber der präoperativen gefüllt Hälfte, die die Mäuse zwingen wird, nun mit der weniger betroffenen (nicht bevorzugt) Extremität zu erreichen. </li></ol></li><li> Ermutigen Sie erreichen mit der weniger betroffenen Extremität durch Verstärkung Erweiterung dieses Glied durch das Erreichen Blende. Wenn Mäuse erweitern die weniger betroffenen Extremität in den ersten Tagen der Ausbildungsplatz eine kleine (1/2 Stück) von Teigwaren auf den Boden der Kammer zu erreichen, unabhängig davon, ob die Reichweite erfolgreich ist. </li><li> Graf nur die Reichweiten mit der weniger betroffenen Extremität in Richtung auf die Reichweite insgesamt 100 gemacht. Zählen Sie nicht heimlich Versuche mit der betroffenen Extremität zu der Gesamtzahl der Reichweiten. </li><li> Bringen Sie die meisten medialen vertikalen Spalte von Pasta bis zu der Matrix nach der ersten 7 Tage der weniger betroffenen Extremität Ausbildung. </li><li> Notieren Sie die Anzahl der Reichweiten, die Anzahl der erfolgreich erreicht, und die Standorte der successful erreicht. ANMERKUNG: Diese Daten können analysiert werden, um Unterschiede bei der Erreichung Muster mit weniger betroffenen Extremität beobachten, aber bisher nicht berichtet worden. </li></ol> 5. Erreichen Analyse Bestimmen Sie die Auswirkungen der weniger betroffenen Extremität Einsatz auf Wiederherstellung der Funktion der betroffenen Extremität durch die Beurteilung der betroffenen Extremität auf der folgenden Aufgabe PMRT weniger betroffenen Extremität Ausbildung. Diese Einschätzung erfolgt, nachdem die gewünschte Anzahl der weniger betroffenen Extremität Trainingstage komplett (in der Regel 14 Tage) sind. <ol><li> Platzieren der Matrix vor der Kammer, identisch mit Trainingsverfahren (dh mit der Hälfte der Matrix zu der kontralateralen Extremität bevorzugten gefüllt) orientiert ist. HINWEIS: Dies zwingt Mäuse mit ihren betroffenen (und bisher bevorzugten) Extremität zu erreichen. </li><li> Notieren Sie sich die Gesamtzahl der Reichweiten, die Anzahl der erfolgreich erreicht, und die Standorte der erfolgreichen Lauf mit Pre-Takt-Leistungsniveau zu vergleichen. Leistung der Sonde nichtder betroffenen Extremität bei weniger betroffenen Extremität Ausbildung als den betroffenen Extremität Sonden können wie Schulungen, die Wiederherstellung der betroffenen Extremität auswirken könnte funktionieren. </li></ol>

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<li>Clarkson, A. N., Lopez-Valdes, H. E., Overman, J. J., Charles, A. C., Brennan, K. C., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodal+examination+of+structural+and+functional+remapping+in+the+mouse+photothrombotic+stroke+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Multimodal examination of structural and functional remapping in the mouse photothrombotic stroke model.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 33 (5), 716-723 (2013).</li>
<li>Liu, Z., Chopp, M., Ding, X., Cui, Y., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axonal+remodeling+of+the+corticospinal+tract+in+the+spinal+cord+contributes+to+voluntary+motor+recovery+after+stroke+in+adult+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Axonal remodeling of the corticospinal tract in the spinal cord contributes to voluntary motor recovery after stroke in adult mice.</a> Stroke. 44 (7), 1951-1956 (2013).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Die PMRT stellt eine einfache, quantitative Weg, um Fach Erreichen Leistung bei Mäusen zu beurteilen. Obwohl zeitaufwendig ist, ist es möglich, zuvor unerfahrene Studenten ausgebildet werden, um verlässliche und reproduzierbare Daten mit nur wenigen Trainingseinheiten zu sammeln. Die Aufgabe ist empfindlich genug, um auch leichte Veränderungen in der Maus motorischen Leistungs folgenden ischämischen Insult 3, 13, 15 zu messen, und eine Reihe von Studien zitieren langfristigen Defizite mit einer Vielzahl von T...

Mausmodelle haben sich für experimentelle Schlaganfallforschung zum Teil aufgrund ihrer Bequemlichkeit und Erschwinglichkeit, sowie die Verfügbarkeit von transgenen Linien, die sich für in-vivo-Bildgebung unter anderen Anwendungen werden immer beliebter. Damit erhöhte Popularität in experimentellen Modellen, die Interesse an der Entwicklung empfindlicher Verhaltens Einschätzungen funktionelle Ergebnis nach Verletzungen hat zugenommen 7.1. Die Entwicklung der Tiertrainingsprotokolle, die sowohl Rehabilitation und Kompensationsstrategien von menschlichen Schlaganfall Überlebenden verwendet imitieren verbessert die Fähigkeit, erfolgreich zu übersetzen Ergebnisse aus tierexperimentellen Studien in der Klinik 8 verwenden. Motorische Fähigkeiten Training auf der Pasta Matrix Erreichen Aufgabe (PMRT) zuvor als empfindliche Verhaltens Beurteilung der motorischen Ergebnis nach ischämischen Insult des sensomotorischen Kortex 3 etabliert. Eines der primären Interesses in der Schlaganfall-Rehabilitation und Forschung betrifft die Entwicklung und das Verständnis von Verhaltensstrategien, die eine verbesserte Wiederherstellung der Funktion zu fördern folgenden Beleidigung. Derzeit führen Rehabilitationsstrategien beim Menschen zu einer unvollständigen Recovery-8. Darüber hinaus müssen Rehabilitationstherapeuten Kompensationsstrategien, die einen Schlaganfall überleben während der Wiederherstellung zu entwickeln, die ihre Fähigkeit, voll wieder in Abhängigkeit von ihrer betroffenen Extremität (en) untergraben könnten bekämpfen. Zum Beispiel, nach einer einseitigen Schlaganfall, der Funktion der oberen Extremitäten betroffen sind, sind in der Regel Menschen, ein Vertrauen auf ihre weniger betroffen Schenkel 9, 10 zu entwickeln. Während die Verbesserung der Fähigkeit einer Person, um die kurzfristig funktionieren, gelernt Nichtnutzung der betroffenen Extremität kann seine ultimative Erholungspotenzial behindern, wie in Tiermodellen gezeigt, 11-13. Diese Ergebnisse bei Tieren haben dazu beigetragen, die Entwicklung und den Einsatz von Zwang-induzierten Bewegungstherapie beim Menschen 14 zu informieren. Tiermodelle sind beneficial für die Verbesserung der Sanierungsstrategien, indem die Forscher die neurobiologischen Mechanismen, die dienstbar zu erforschen und zu fördern Wiederherstellung der Funktion. Abgesehen davon, dass eine effektive Verhaltens Beurteilung der Post-Takt-Funktion hat die PMRT als effektive rehabilitative Strategie, verbesserte funktionelle Ergebnis nach Schlaganfall 15 sensomotorischen Förderung etabliert. Die PMRT kann auch verwendet werden, um effektiv zu imitieren gelernt Nichtnutzung der betroffenen Extremität und bieten Einblick in die Verhaltensänderungen, die funktionelle Wiederherstellung zu verbessern, kann trotz anfänglicher übermäßige Abhängigkeit von den weniger betroffenen Extremität 13. Der Bau der PMRT zuvor 3 beschrieben. Kurz gesagt, wird das Erreichen von vier Plexiglaskammer Wände (20 cm hoch, 15 cm lang und 8,5 cm breit) mit einem offenen Ober-und Unterseite besteht. Es ist ein Mittelschlitz (13 cm hoch und 5 mm breit), der sich von dem Unterteil der Vorderwand der Kammer dient, dienach Erreichen Öffnung (1A). Die Pasta-Matrix ist ein Hochleistungs-Kunststoffblock (8,5 cm lang, 5 cm breit und 1,5 cm hoch) mit 1 mm Durchmesser Löcher vollständig durch die Tiefe des Blocks gebohrt. Es gibt insgesamt 260 Löcher, beginnend 2 mm vom Erreichen Fenster mit 2 mm zwischen jedem Loch (Abbildung 1B). Die Pasta-Matrix ist so ausgelegt, dass trockene, vertikal orientierten Teigwarenstücke durch die gesamte Tiefe des Matrixstufe mit etwa der Hälfte der Teigwaren Stück ausgesetzt erstrecken. Eine abnehmbare Kopfstück aus Kunststoff oder Karton sollte zugeschnitten und fest an der Unterseite der Matrix aufgezeichnet werden. Dies verhindert, dass die Nudeln Stücke aus beim Transport aus der Matrix fallen und ermöglicht die einfache Entfernung von gebrochenen Pasta Stück. Die PMRT ist eine vielseitige und empfindliche Verhaltenstest, die Experimentatoren ermöglicht, genaue Ergebnis Daten zu sammeln und Leben in die klinische Verwendung Phänomene imitieren manipulieren. Als Verhaltens outcome Maßnahme ermöglicht die PMRT Experimentatoren Verhaltensdaten, die die Wirksamkeit einer rehabilitativen Strategie, als dies die traditionelle Maß der Infarktgröße 3, 16 genauer wiedergeben zu sammeln. Als Verhaltensmanipulation, ermöglicht die PMRT Experimentatoren oberen Extremität Einsatz in Mäusen steuern Um klinische Erfahrungen der Rehabilitation (dh betroffenen Extremität Ausbildung) oder gelernt Nichtnutzung (dh weniger betroffenen Extremität Ausbildung) zu imitieren. Wenn mit neuroanatomische Methoden kombiniert, bietet der PMRT Forscher die Möglichkeit, die Mechanismen, die Verhaltenswiederherstellung der Funktion oder maladaptive Plastizität unterstützt folgende Ausgleichs Extremität nach Schlaganfall Nutzung zu erkunden. Die PMRT könnte weiter zu anderen Mausmodellen der Hirnschädigung und der oberen Extremität Wertminderung, wie Schädel-Hirn-Verletzungen angewendet werden. Ein weiterer Vorteil der PMRT ist die Erschwinglichkeit. Die für die Aufgabe erforderliche Ausrüstung kann ziemlich vernünftig im Haus gebaut werden, macht die Datenerfassungnicht erforderlich, eine große Menge an Speicherplatz oder finanzielle Ressourcen, und die Aufgabe ist für Studenten einfach genug, um Daten zuverlässig zu sammeln. Ferner ist die PMRT empfindlich auf selbst kleine Verhaltensdefizite 3, 13. Dieses Protokoll bietet eine einfache und effektive Möglichkeit, motorischen Lernens zu bewerten, zu fördern Verhaltens Erholung nach Verletzungen und Mimik gelernt Nichtnutzung Phänomene in einem etablierten Mausmodell der Schlaganfall.

<table><tbody><tr><td>Reaching-Kammer</td><td></td><td></td><td>Die Reaching-Kammern werden im Haus mit</td>Plexiglas-Pasta-Matrixblock</tr><tr><td></td><td></td><td></td> hergestellt <td>Die Pasta-Matrix-Box wird im Haus aus einem schweren Kunststoffblock hergestellt</td></tr><tr><td>Capellini-Pasta</td><td>DeCecco</td><td></td><td>Capellini-Nudeln der Marke DeCecco können in einem Lebensmittelgeschäft oder über einen Online-Händler wie Amazon gekauft werden</td></tr></tbody></table>

ausgleichs gliedmaßen bedingungen und verhaltens bewertung der motorik learning nach sensomotorischen kortex verletzung in einem maus-modell der ischämischen schlaganfall

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mausmodelle werden immer beliebter auf dem Gebiet der Verhaltensneurowissenschaften und insbesondere in Studien der experimentellen Schlaganfall. Als Modelle voraus, ist es wichtig, sensible spezifisch auf die Maus Verhaltensmaßnahmen zu entwickeln. Das vorliegende Protokoll beschreibt eine qualifizierte motorische Aufgabe für den Einsatz in Maus-Modellen der Schlaganfall. Die Pasta Matrix Erreichen Task-Funktionen als vielseitige und empfindliche Verhaltenstest, die Experimentatoren erlaubt, um genaue Ergebnisse zu manipulieren, Daten zu sammeln und Glied Einsatz der menschlichen klinischen Erscheinungen einschließlich Kompensationsstrategien (dh gelernt Nichtnutzung) und konzentrierte sich rehabilitative Trainings imitieren. Wenn mit neuroanatomischen Tools kombiniert, ermöglicht diese Aufgabe auch Forscher, die Mechanismen, die Verhaltenswiederherstellung der Funktion (oder deren Fehlen) unterstützt nach einem Schlaganfall zu erkunden. Die Aufgabe ist einfach und erschwinglich einzurichten und Verhalten, bietet eine Vielzahl von Trainings-und Testmöglichkeiten für zahlreiche Forschungsfragen betreffend functional Ergebnis nach Verletzungen. Obwohl die Aufgabe hat zu Mausmodellen des Schlaganfalls angewandt wurde, kann es auch von Vorteil in Studien der funktionellen Ergebnisse in anderen oberen Extremität Verletzungen Modelle.

Die Ergebnisse aus PMRT Analyse sollte die Anzahl der Pasta Stücke gebrochen und das Muster der erfolgreichen Lauf enthalten. Die Ergebnisse von Mäusen mit sensomotorischen kortikalen Läsionen zeigen, dass ischämischen Insult wirkt sich sowohl auf die Anzahl der erfolgreichen Lauf sowie physikalische Reichweite Muster 3, 19, wie in 3A gezeigt. Repräsentative Musteränderungen können in 3B beobachtet werden. Die Fähigkeit des PMRT gelernt Nichtnutzung Effekte bei Mäusen zu imit...

Mausmodelle sind in Studien der Verhaltensneurowissenschaften immer beliebter geworden. Mit der Weiterentwicklung der Modelle ist es wichtig, sensible Verhaltensmaßstäbe zu entwickeln, die speziell auf die Maus zugeschnitten sind. Dieses Protokoll beschreibt die Pasta Matrix Reaching Task, bei der es sich um eine geübte motorische Aufgabe handelt, die in Mausmodellen für Schlaganfälle verwendet wird.

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

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

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.

compensatory-limb-use-behavioral-assessment-motor-skill-learning

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Filamentous Verschluss der mittleren Hirnarterie ist ein gemeinsames Modell für die Untersuchung einen ischämischen Schlaganfall bei Mäusen.

Modeling Stroke in Mice - Middle Zerebralarterie mit dem Filament-Modell

Verschiedene Mausmodellen der mittleren Hirnarterie (MCAO) sind weit verbreitet in der experimentellen Hirnforschung. Hier zeigen wir das Modell der transkraniellen Dauer distalen MCAO, die im Einklang kortikalen Infarkt von einer Größe, die von der Mehrheit der menschlichen ischämische Schlaganfälle auferlegt Schaden produziert.

Modellierung Schlaganfall bei Mäusen: Permanent Koagulation der distalen A. cerebri media

Klassische forelimb Asymmetrie Analyse des Zylindertest wird routinemäßig verwendet, um Verhaltensdefizite in Ratten nach Hirnverletzung oder Schlaganfall zu bewerten; jedoch fehlt es an konsistenten Defizite in Mäusen zu erkennen. Diese Studie zeigt, dass die Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten ist ein empfindlicher Analyse der Hirnverletzung bei Mäusen.

Paw-Ziehen: a Novel, sensitive Analyse des Maus-Zylinder-Test

Führten wir einseitige Halsschlagader Okklusion auf postnatale Tag 7-10 CD-1 Maus Welpen eine neonatale hypoxisch-ischämische (HI) Modell erstellt und untersucht die Auswirkungen der HI-Hirn-Trauma. Wir untersuchten neurologischen Funktionen in diesen Mäusen im Vergleich zu normalen Mäusen nicht betrieben.

Neurobehavioral Bewertungen in einem Mausmodell der Neugeborenen hypoxisch-ischämische Hirnschädigung

Hier wird das photothrombotische Schlaganfallmodell beschrieben, bei dem ein Schlaganfall durch den intakten Schädel erzeugt wird, indem eine permanente mikrovaskuläre Okklusion mittels Laserbeleuchtung nach Verabreichung eines lichtempfindlichen Farbstoffs induziert wird.

Modellierung von Schlaganfällen bei Mäusen: Fokale kortikale Läsionen durch Photothrombose

Verschiedene Modelle des mittleren Hirnarterienverschlusses (MCAo) werden in der experimentellen Schlaganfallforschung eingesetzt. Hier wird ein experimentelles Schlaganfallmodell der transienten MCAo über die Arteria carotis externa (ECA) beschrieben, das darauf abzielt, den menschlichen Schlaganfall nachzuahmen, bei dem der zerebrovaskuläre Thrombus aufgrund einer spontanen Gerinnsellyse oder -therapie entfernt wird.

Modellierung des Schlaganfalls bei Mäusen: Vorübergehender Verschluss der mittleren Hirnarterien über die Arteria carotis externa

Es wird eine experimentelle Pipeline zur quantitativen Beschreibung des Bewegungsmusters von frei gehenden Mäusen mit der MouseWalker (MW) Toolbox bereitgestellt, die von ersten Videoaufnahmen und Tracking bis hin zur Analyse nach der Quantifizierung reicht. Ein Modell für Rückenmarksprellungen bei Mäusen wird verwendet, um die Nützlichkeit des MW-Systems zu demonstrieren.

Verwendung des MouseWalkers zur Quantifizierung der Dysfunktion des Bewegungsapparates in einem Mausmodell für Rückenmarksverletzungen

In dieser Arbeit stellen wir ein Protokoll zur Etablierung eines distalen Modells für einen Verschluss der mittleren Hirnarterie (dMCAO) durch transkranielle Elektrokoagulation bei C57BL/6J-Mäusen vor und bewerten das anschließende neurologische Verhalten und die histopathologischen Merkmale.

Induktion eines akuten ischämischen Schlaganfalls bei Mäusen mit der Technik des distalen Mittelarterienverschlusses

In diesem Artikel wird ein Protokoll zur Ausführung des hochtranslationalen und unabhängig bewährten Maus-Stroke-Unit-Konzepts (mSU) bei Großhubmäusen vorgestellt. Es bietet auch ein standardisiertes Protokoll für die Durchführung der fokalen experimentellen Schlaganfallskala bei Mäusen, das die auch langfristig erkannten fokalen Schlaganfalldefizite bewertet.

Das Mouse Stroke Unit Protocol mit standardisiertem neurologischem Scoring für translationale Maus-Schlaganfallstudien

Dieses Protokoll bietet eine integrierte Methode, die virale Abgabe, Optrodenimplantation, photothrombotische Induktion, gleichzeitige Aufzeichnung der Astrozyten- und neuronalen Aktivität sowie optogenetische Stimulation von Astrozyten umfasst. Diese integrierte Methode zielt darauf ab, eine parallele Untersuchung der Astrozyten-Neuron-Beziehung über die akuten bis chronischen Stadien des ischämischen Schlaganfalls zu ermöglichen.

Eine integrierte Methode zur photothrombotischen Schlaganfallmodellierung und zur in-vivo-Optrodenerfassung neuronaler und astrozytischer Aktivität bei sich wirkenden Mäusen

Erfahren Sie die Pasta-Matrix-Greifaufgabe zur Bewertung kompensatorischer Gliedmaßennutzung nach Schlaganfall bei Mäusen. Diese Methode ermöglicht präzise Analysen motorischer Funktion und Rehabilitationsstrategien.

Ausgleichs Gliedmaßen Bedingungen und Verhaltens Bewertung der Motorik Learning Nach sensomotorischen Kortex Verletzung in einem Maus-Modell der ischämischen Schlaganfall (Video) | JoVE Journal

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

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