Compensatoria Limb Uso y Evaluación del Comportamiento de Aprendizaje de habilidad motora después de Lesiones de la corteza sensoriomotora en un modelo de ratón del ictus isquémico

El objetivo general de este procedimiento es evaluar los efectos conductuales del uso compensatorio de las extremidades y un modelo murino de accidente cerebrovascular. Esto se logra primero determinando la extremidad preferida para alcanzar, permitiendo que los ratones alcancen con cualquiera de las extremidades durante los procedimientos de moldeado. El segundo paso consiste en establecer la habilidad motora entrenando únicamente la extremidad preferida para alcanzar en la tarea de alcance a la matriz de pasta.

A continuación, se enseña el uso compensatorio de la extremidad entrenando a los ratones para utilizar la extremidad menos afectada en la matriz de pasta. La tarea de alcance comienza cuatro días después de la lesión isquémica unilateral contralateral a la extremidad preferida para alcanzar. El paso final consiste en evaluar el efecto del entrenamiento de la extremidad menos afectada sobre el resultado funcional de la extremidad afectada por el accidente cerebrovascular.

En última instancia, el resultado funcional deteriorado del miembro afectado se demuestra mediante una disminución en el número de intentos exitosos durante varios días de pruebas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la investigación básica del accidente cerebrovascular, como cuáles son las implicaciones de las intervenciones conductuales en el resultado funcional. Por lo general, las personas nuevas en este método tendrán dificultades debido al tiempo y a los esfuerzos necesarios para enseñar a los ratones esta tarea altamente especializada.

La ventaja es que la sensibilidad de esta prueba supera la de otras pruebas sensoriomotoras en ratones. Inicie el procedimiento cortando trozos de pasta CAPI cruda utilizando una cuchilla de afeitar.

A continuación, coloque los trozos de pasta en la matriz de pasta. Habitúe a un ratón a la cámara de prueba durante tres sesiones de cinco a 10 minutos cada una, con una matriz completa de pasta colocada en la parte frontal y varios trozos de pasta en la parte inferior para comer, con el fin de moldear el alcance. Coloque al ratón en la cámara de prueba con una matriz completa de pasta frente a él, tal como en el entrenamiento de habituación.

Registre el número de extensiones con cada miembro y especifique por separado el número de extensiones con el miembro derecho e izquierdo. Defina una extensión como el movimiento de un miembro a través de la abertura de alcance, de tal manera que la muñeca cruce el plano de la cámara, haciendo visible las cuatro patas fuera de la cámara. No es necesario que la extensión esté dirigida hacia el fideo ni que entre en contacto con él durante las sesiones de moldeado.

Limite al ratón un máximo de 10 alcances o 10 minutos de tiempo en la cámara, lo que ocurra primero. En primer lugar, para animar al ratón a alcanzar, sostenga varios trozos de pasta justo dentro de la cámara a través de la abertura de alcance.

Saque las piezas de pasta cuando el ratón muestre interés, como oler o morder, incentivándolo así a alcanzar las piezas de pasta que se retiran. Si los ratones no muestran interés en la pasta seca, moje las puntas de las piezas de pasta en una taza pequeña con agua tibia para hacerlas más sabrosas. Las sesiones de moldeamiento también se utilizan para determinar la preferencia de la extremidad.

Cuando un ratón exhibe al menos el 70 % de sus alcances diarios con una sola extremidad, esa extremidad se define como la extremidad preferida. Coloque un ratón en la cámara de prueba con una matriz medio llena enfrente. Entrene al ratón para que alcance únicamente con su extremidad preferida llenando solo el lado de la matriz contralateral a la extremidad preferida.

Durante esta fase del entrenamiento, deje sin rellenar la porción de la matriz correspondiente a la extremidad menos afectada para desalentar los intentos de alcance con esta extremidad. Administre sesiones diarias de entrenamiento de alcance de 15 minutos o 100 repeticiones para ayudar al ratón a aprender con éxito a apuntar y romper los trozos de pasta. Durante las primeras sesiones de entrenamiento, coloque una pequeña cantidad de presión sobre los trozos de pasta mientras están en la matriz, sosteniendo ligeramente otro trozo de pasta detrás y perpendicular al objetivo de alcance previsto.

Esta pequeña cantidad de soporte ayuda a estabilizar la pasta delgada y es más fácil de agarrar para el ratón. Los alcances exitosos requieren que el ratón alcance a través de la abertura, agarre un trozo de pasta, rompa el trozo de pasta y lo retire de la matriz.

Registre el número total de intentos de alcance hasta un máximo de 100, así como el número y la ubicación de los trozos de pasta rota con éxito. En este procedimiento, entrene la extremidad menos afectada a partir de los cuatro días posteriores al daño isquémico en la corteza motora contralateral a la extremidad preferida para el alcance.

Al igual que con el entrenamiento previo a la cirugía para alcanzar objetos, administre sesiones diarias de 15 minutos o 100 intentos de alcance. Retire la primera columna de pasta durante la primera semana del entrenamiento del miembro menos afectado. Con el fin de asegurar que los primeros intentos de alcance con el miembro afectado no tengan éxito, coloque al ratón en la cámara de alcance con la matriz medio llena al frente.

Asegúrese de que la mitad llena de la matriz esté opuesta a la mitad llena previa a la cirugía, lo que obligará al ratón a alcanzar ahora con una extremidad menos afectada. Anime al alcance con la extremidad menos afectada reforzando la extensión de esta extremidad a través de la abertura de alcance para lograrlo. Cuando el ratón extienda la extremidad menos afectada durante los primeros días de entrenamiento, coloque un pequeño trozo de pasta en el suelo de la cámara de alcance.

Independientemente de si el alcance tiene éxito o no, cuente únicamente los alcances realizados con la extremidad menos afectada para completar el total de 100 alcances. No cuente los intentos furtivos con la extremidad afectada en el número total de alcances. Luego, devuelva la columna vertical más medial de pasta a la matriz después de los primeros siete días de entrenamiento de la extremidad menos afectada, registre el número total de alcances, así como el número y la ubicación de los trozos de pasta rotos con éxito, para determinar el impacto del uso compensatorio de la extremidad menos afectada en la recuperación funcional de la extremidad afectada por el accidente cerebrovascular.

Evalúe el rendimiento del miembro afectado en el PMRT. Tras el entrenamiento del miembro menos afectado. Coloque la matriz frente a la cámara orientada de forma idéntica a los procedimientos de entrenamiento preoperatorio.

Esto obligará a los ratones a alcanzar ahora con la extremidad afectada por el accidente cerebrovascular; registre el número total de intentos de alcance, así como el número y la ubicación de los trozos de pasta rota con éxito, para compararlos con los niveles de rendimiento previos al accidente cerebrovascular. Aquí se muestran los patrones representativos de alcance con la extremidad afectada de los ratones antes y después del daño isquémico unilateral de la corteza sensoriomotora opuesta a la extremidad preferida. Anterior denota trozos de pasta ubicados progresivamente más adelante frente al ratón, mientras que lateral denota trozos de pasta ubicados progresivamente hacia el lado del ratón.

Los cambios del patrón representativo de la extremidad afectada durante los días de entrenamiento postoperatorio se muestran aquí. Este gráfico muestra un ejemplo representativo de cómo el entrenamiento de la extremidad menos afectada influye en el rendimiento de la extremidad afectada en el PMRT. El entrenamiento de la extremidad menos afectada durante 15 días tras una lesión isquémica unilateral de la corteza sensoriomotora deteriora el resultado funcional de la extremidad afectada y obstaculiza una recuperación exitosa. Al intentar este procedimiento, es importante recordar evitar el sobreentrenamiento de los ratones durante la fase de modelado, permitiéndoles alcanzar demasiadas veces.

De lo contrario, la curva de aprendizaje no reflejará con precisión la etapa inicial del aprendizaje en esta prueba. Siguiendo este procedimiento, otros métodos, incluyendo inmunohistoquímica, mapeo cortical y formación de imágenes in vivo, pueden utilizarse para investigar otras preguntas relacionadas con el impacto de intervenciones conductuales sobre la neuroanatomía.