September 16th, 2013
Se describen tres nuevas pruebas de comportamiento (extremidad anterior paso a la alternancia, las pruebas inestabilidad postural, la prueba de manejo pasta) para evaluar la función de la extremidad anterior después de la lesión de la médula espinal cervical en los roedores.
El objetivo general de este procedimiento es evaluar los déficits funcionales y la recuperación después de una lesión de la médula espinal cervical. Esto se logra entrenando primero a los animales para que se sientan cómodos durante el manejo y dentro del entorno de prueba. A continuación, se evalúa la capacidad de las ratas para alternar el paso de las extremidades.
A continuación, se examina la capacidad de los animales para responder a los cambios del centro de gravedad y para ajustar su postura de forma adecuada. Finalmente, se analiza la función de cuatro patas y cuatro extremidades durante una tarea de manejo de la motricidad fina, que requiere que los animales coman pasta. En definitiva, se pueden obtener resultados que muestran diferencias en el déficit tras la lesión medular cervical, lo que permite agrupar a los animales en función de sus déficits funcionales que se correlacionan con sus diferencias anatómicas.
La principal ventaja de los métodos descritos aquí sobre otros métodos existentes, como el análisis de puerta de huella, es que es mucho más sencillo de usar y no requiere equipos o software costosos. Estos métodos proporcionan información sobre la recuperación funcional después de una lesión de la médula espinal, pero también se pueden utilizar para otros modelos de enfermedades como la enfermedad de Parkinson, el accidente cerebrovascular u otros trastornos neurológicos que causan déficit motor. Los animales utilizados en este estudio tendrán una lesión de la médula espinal lateral C3 C cuatro dos o tres semanas antes de la cirugía. Aclimatar a los animales a la manipulación y al entorno de prueba que se cubre con papel de lija para evitar que se resbalen, se sujeten o se arrastren las cuatro extremidades.
La prueba de alternancia de pasos de cuatro extremidades determina si todo el animal dona el uso de sus extremidades delanteras, y esta prueba se puede realizar diariamente antes de comenzar, asegúrese de que el animal deje de luchar y que sus músculos estén relajados. A continuación, sostenga al animal sobre una mesa en una posición de soporte de peso solo en las extremidades delanteras o en una posición de carretilla con su cuerpo a casi 90 grados de la mesa. Una vez que el animal parezca relajado en sus manos, empuje al animal hacia adelante para que se mueva a lo largo de la superficie de la mesa.
Determine y registre si la rata alterna el uso de las extremidades delanteras mientras se mueve por la superficie. Repita esta prueba al menos dos veces mientras sostiene al animal con una mano y luego dos veces mientras lo sostiene. Por otro lado.
Si la rata demostró con éxito la alternancia de pasos, vuelva a realizar la prueba introduciendo una espera de cinco segundos después del primer paso para determinar si el patrón de alternancia permanece después de un retraso. Anote los resultados y anótelos en la hoja de puntuación. La prueba de inestabilidad postural examina la distancia que tarda el animal en dar un paso con la extremidad delantera para recuperar el equilibrio.
De manera similar a la prueba de alternancia, el animal debe liberar la tensión en sus músculos antes de comenzar a usar una mesa cubierta con papel de lija, permitir que el animal adopte la posición de carretilla con su cuerpo en un ángulo de casi 90 grados con respecto a la mesa, sujetar ligeramente una extremidad de cuatro contra el torso del animal y alinear su nariz con la línea cero vista desde arriba. A continuación, mueve la rata hacia adelante. Esto desplazará el centro de gravedad del animal y lo estimulará a dar un paso para recuperar el equilibrio.
Determine la nueva posición de la nariz después de que la rata dé dos pasos y use el promedio de estos dos pasos como la distancia necesaria para desencadenar un paso. Registre los resultados en la hoja de puntuación de la prueba de inestabilidad postural proporcionada en el protocolo de texto. Pruebe cada extremidad cinco veces.
La prueba de manipulación de pasta medirá el tiempo que se tarda en comer un trozo de pasta estándar y la preferencia de la pata durante cada sesión, una o dos semanas antes de la cirugía, y le dará a la rata de cinco a seis trozos de hebras de espagueti finos de 4,0 centímetros todos los días en su jaula doméstica para prepararla para las mediciones de referencia. A continuación, coloque la rata en una cámara de prueba y coloque trozos de pasta cerca de la parte delantera de la cámara donde se pueda observar fácilmente el uso de sus extremidades. A continuación, anota el tiempo que se tarda en comer cada trozo de pasta.
Permita que el animal coma al menos tres piezas por sesión. Si el animal hace una pausa mientras come, entonces haz una pausa en el tiempo. También reiniciando el momento en que el animal vuelve a comer.
Una vez que la rata ha mostrado un tiempo constante para comer pasta durante al menos tres días durante el entrenamiento, el animal está listo para el registro de referencia para recopilar datos Coloque los trozos de pasta en el suelo cerca de la parte delantera de la cámara utilizando la hoja de puntuación de manejo de pasta proporcionada en el protocolo de texto Registre el tiempo que tarda la rata en comer un trozo de pasta, que se usaron para las extremidades y las posiciones de las para las extremidades como se muestra aquí. Uso de la prueba de alternancia de pasos de las extremidades anteriores. Después de una lesión quirúrgica de la médula espinal, solo el 50% de los animales pudieron alternar el uso de sus extremidades anteriores y el 50% de los alternadores exitosos pudieron alternar el uso de sus extremidades después de un retraso de cinco segundos.
La correlación de los hallazgos con los estudios anatómicos reveló que los alternadores tienen un área significativamente mayor de tracto espinal cortical y columna dorsal preservada en el lado de la lesión contr lesional, lo que indica que la prueba de alternancia de pasos de extremidad puede predecir la gravedad de la lesión, así como la unilateralidad de las lesiones. El uso de esta prueba permitirá la separación de grupos en función de la gravedad de la lesión. Por ejemplo, se pueden separar cuatro mediciones de la escala locomotora de las extremidades en función de la gravedad de la lesión para obtener resultados más claros.
Aquí, los datos recopilados de la prueba de inestabilidad postural muestran cambios en las extremidades ips, lesionales y contralesionales después de una lesión medular. Las lesiones unilaterales de la médula espinal pueden causar cambios no solo en la extremidad deteriorada o afectada, sino también en la extremidad no afectada. El uso de la prueba de inestabilidad postural después de una lesión de la médula espinal cervical demostró que hubo un efecto significativo del estado de la lesión.
Además, el desplazamiento de las extremidades fue significativamente más largo en el lado lesional IPS de los animales lesionados en comparación con los animales con cirugía simulada. Si bien la distancia de desplazamiento en la lesión contractual para la extremidad fue mucho más corta en comparación con los animales simulados, como se muestra en esta figura en puntos de tiempo crónicos después de la lesión, tanto los animales simulados como los del grupo lesionado tardaron cantidades similares de tiempo en comer pasta. Sin embargo, mientras que tanto los animales simulados como los alternadores lesionados comieron pasta con ambas patas durante el período de prueba, un porcentaje menor de los no alternadores gravemente heridos pudieron usar sus extremidades delanteras lesionales ips para comer pasta.
Estas pruebas se pueden realizar en menos de cinco minutos por rata si se realizan correctamente. Las pruebas de comportamiento descritas aquí se pueden utilizar en combinación con otras pruebas de comportamiento existentes, como las pruebas de preferencia de pata del cilindro de falla del pie, y para las pruebas de escala locomotora de las extremidades para evaluar completamente la lesión Ipsy y contral del animal para la función de las extremidades después de una lesión de la médula espinal cervical.
Este artículo describe tres nuevas pruebas de comportamiento diseñadas para evaluar la función de las extremidades anteriores después de una lesión de la médula espinal cervical en roedores. Estas pruebas incluyen la prueba de alternancia de pasos de las extremidades anteriores, la prueba de inestabilidad postural y la prueba de manipulación de pasta, que evalúan colectivamente los déficits funcionales y la recuperación.