Un mécanisme innovant basé sur des roues de course pour l'amélioration de la performance Formation Rat

L'objectif général de cette procédure est de quantifier une activité d'exercice efficace pour la prévention de l'accident vasculaire cérébral ischémique chez le rat à l'aide d'une roue tournante positionnelle. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la médecine expérimentale concernant la prévention des accidents vasculaires cérébraux. Le principal avantage de cette technique réside dans le fait qu'elle met en évidence un système de roue tournante hautement efficace pouvant être utilisé pour la prévention de l'accident vasculaire cérébral ischémique chez le rat.

Les implications de cette technique améliorent l'efficacité de la prévention des accidents vasculaires cérébraux, car les résultats obtenus au niveau de l'artère cérébrale moyenne montrent que notre système PRW proposé surpasse le système de tapis roulant traditionnel. Bien que cette méthode puisse fournir des informations sur la prévention des accidents vasculaires cérébraux, elle peut également être appliquée à d'autres modèles de maladies, comme la maladie d'Alzheimer. La procédure sera démontrée par Ling-Yu Tang et Chung-Ham Wang, techniciens de notre laboratoire.

Commencez par vous procurer une roue de course en acrylique transparent, de 55 centimètres de diamètre et de 15 centimètres de largeur. Découpez une ouverture en quart de cercle sur un côté de la roue afin de servir d'entrée et de sortie pour les rats. Ensuite, placez une couche de bande antidérapante en caoutchouc à l'intérieur de la roue en acrylique.

Ensuite, reliez une tige en fer munie de roulements à la roue de course. Puis, placez deux colonnes triangulaires en acrylique de chaque côté de la roue de course afin qu'elles servent de cadre de support. Utilisez des vis pour fixer une feuille d'acrylique transparente semi-circulaire d'un millimètre d'épaisseur sur les côtés extérieurs des deux colonnes triangulaires.

Veillez à ce que les plaques acryliques soient situées à environ trois centimètres des côtés de la roue de course. Utilisez cette plaque pour positionner les capteurs infrarouges ; pour ce faire, percez à l'avance un trou dans chaque plaque acrylique tous les 45 degrés. Ensuite, créez des trous de la même taille que les capteurs infrarouges.

Pour faire fonctionner la roue tournante, utilisez un moteur à courant continu sans balais et un pilote de moteur. Fixez un disque en caoutchouc de 10 centimètres de diamètre sur l'axe central du moteur. À l'aide du cadre en fer et des ressorts pour supporter le moteur, reliez le disque en caoutchouc depuis l'axe central du moteur jusqu'au côté extérieur de la roue tournante.

Ensuite, utilisez un microcontrôleur pour faire tourner le disque en caoutchouc et observez la rotation de la roue tournante. Par la suite, fixez quatre émetteurs infrarouges sur un côté, et les quatre récepteurs infrarouges correspondants sur le côté opposé, de manière séquentielle entre 0 degré et 135 degrés. Enfin, reliez les quatre paires de capteurs infrarouges montés sur les deux feuilles d'acrylique aux broches générales du microcontrôleur à l’aide de câbles monobrin, afin de former le système de roue tournante positionnelle.

Trois jours avant de commencer l'exercice d'entraînement de trois semaines, habituez le rat à l'environnement de course en actionnant manuellement la roue de course. Pendant l'entraînement manuel, accélérez progressivement la vitesse de course jusqu'à ce que le rat ne puisse plus suivre le rythme. Dès que cela se produit, réduisez la vitesse jusqu'à ce que le rat retrouve un rythme de course régulier, puis augmentez à nouveau progressivement la vitesse jusqu'à ce que le rat atteigne 20 mètres par minute.

Trois jours plus tard, commencez l'entraînement physique de trois semaines en appuyant chaque semaine sur le bouton de démarrage du microcontrôleur pour exécuter un modèle d'entraînement dans lequel le rat court à 20 mètres par minute pendant 30 minutes durant la première semaine, à 30 mètres par minute pendant 30 minutes durant la deuxième semaine, et à 30 mètres par minute pendant 60 minutes durant la troisième semaine. Maintenez le rat dans un état stable de course entre 0 degré et 135 degrés, défini comme la zone d'exercice effective. Commencez par évaluer la performance comportementale à l'aide de scores de sévérité neurologique chez tous les rats ayant subi un accident vasculaire cérébral le jour précédant la chirurgie, puis quotidiennement pendant sept jours après l'intervention chirurgicale.

Ensuite, mesurez la force des membres du rat à l'aide d'un plan incliné. Pour ce faire, placez le rat quotidiennement sur un dispositif de grimpe incliné et habituez-le au dispositif ainsi qu'aux conditions de test une semaine avant les essais. Pendant le test, placez le rat en haut du dispositif dans une orientation où l'axe du corps s'aligne sur l'axe longitudinal du plan incliné.

Veillez à ce que le rat reste le long de la pente de la surface nervurée en caoutchouc du plan incliné, qui doit être réglée à un angle de 25 degrés. Augmentez dynamiquement l'angle à l'aide d'une vis à bille reliée à un moteur pas à pas afin de déterminer l'angle maximal auquel le rat peut s'accrocher au plan. Augmentez progressivement l'angle du plan incliné jusqu'à ce que le rat ne parvienne plus à s'accrocher, puis détectez un événement de glissement vers le bas.

Enfin, faites en sorte que deux observateurs naïfs examinent et notent indépendamment tous les tests comportementaux. Cette étude a présenté une approche scientifique permettant de quantifier l'activité physique efficace dans le cadre de l'entraînement à la prévention des accidents vasculaires cérébraux, et a utilisé des scores de gravité neurologique, ou M-N-S-S, pour valider la méthode proposée. Ces résultats montrent des variations significatives entre tous les groupes d'exercice et le groupe témoin, indiquant que l'activité physique présente des avantages pour la prévention des accidents vasculaires cérébraux.

Le groupe PRW obtient le score le plus faible parmi les groupes d'exercice, démontrant un mécanisme neuro-protecteur supérieur à celui des autres systèmes d'entraînement. De plus, le groupe PRW présente un volume d'infarctus beaucoup plus faible que le groupe témoin et affiche la valeur la plus basse parmi tous les groupes d'exercice, confirmant l'effet marqué de la PRW sur la prévention des accidents vasculaires cérébraux. Cette technique peut être réalisée en seize heures si elle est effectuée correctement.

Lors de l'exécution de cette procédure, il est important de se rappeler de s'appuyer sur les résultats et les indicateurs afin de préciser correctement les taux, le temps et la position. Après cette procédure, d'autres méthodes, comme une roue motorisée classique, peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires concernant l'apprentissage stable. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la physiologie de l'exercice pour explorer la médecine préventive chez le rat.

Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière de construire un système de roue de course très efficace pour la prévention de l'accident vasculaire cérébral ischémique chez le rat.