הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

א-סימטרי טיילת: רומן התנהגות Assay עבור לימוד אסימטרית תנועה

8.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/52921

⸱

15 בינואר 2016

במאמר זה

סיכום

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לכימות דריכה מדויקת במכרסמים. אותות מחולל הדפוס המרכזי של קליפת המוח ועמוד השדרה נדרשים למיקום מדויק של כף הרגל במהלך תנועה חסומה. אנו מדווחים כאן על משימת ההליכה המוגבלת החדשה הבוחנת ישירות התנהגות צעד מדויקת.

תקציר

מבחני התנהגות משמשים בדרך כלל להערכת ירידת הערך הסנסורית במערכת העצבים המרכזית (CNS). השיטות המתוחכמות ביותר לכימות גירעונות של תנועה במכרסמים היא למדוד הפרעות דקות של הליכה עילית מאולצת (למשל., ציון מדריך לBBB או מסלול אוטומטי). עם זאת, תשומות בקליפת המוח אינן נדרשות עבור הדור של תנועה בסיסית המיוצרת על ידי גנרטור השדרה המרכזי הדפוס (CPG). כך, משימות הליכה בלתי מוגבלות לבדוק גירעונות של תנועה בשל ירידת ערך בקליפת המוח מוטורית רק בעקיפין. במחקר זה, אנו מציעים רומן, משימה של תנועה רגל-מיקום מדויקת שמעריך תשומות בקליפת המוח לCPG השדרה. וו-דרך instrumented שימשה להטיל משימות של תנועה סימטריות וא-סימטריים מחקה גירעונות תנועת לטרלית. אנו מראים כי משמרות מאורכים בין-צעד במרחק שווה של 20% שינויי תוצרת במאפייני שלב עמדת forelimb בזמן תנועה עם עדיפויותאורך צעד טעה. יתר על כן, אנו מציעים שביל א-סימטרי מאפשר למדידות של תוצאות התנהגותיות המיוצרות על ידי אותות בקרה בקליפת המוח. אמצעים אלה הם רלוונטיים להערכת ירידת הערך לאחר נזק בקליפת המוח.

מבוא

תחלואת שבץ הודעה באוכלוסייה ששרדה כוללת ליקויים מוטוריים גסים שמהווים אתגר להערכה כמותית בשני בני האדם לפרסם דגמי שבץ ובעלי החיים של ירידת ערך נוירולוגית 1. במסגרת הקלינית, ליקויים המוטוריים אלה נמדדים תוך שימוש בקריטריונים סובייקטיביים אשר רגישים יותר לפגיעה קשה ולא מתונה הוצגה על ידי רוב החולים. באופן דומה, ערכות סובייקטיביות כזה של התנהגות מוטורית לאחר פציעה בבעלי חיים הן נפוצות, למשל., 2,3 השיטה בקנה מידה של תנועה באסו, ביטי, וBresnahan (BBB). בעוד שיטות הערכה סובייקטיבית אלה עוזרות תרגום בין מחקרי שיקום הליכה במודלים של בעלי חיים ובני אדם על ארבעה, הפרטים של גירעונות מנוע הקשורים לפעילות של ק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הפרדיגמה האימון הבאה מעסיקה הניתוח של התאמות שלב של עכברוש Sprague-Dawley הבוגר הממוצע. ודא שהפרוטוקול המתואר במסמך זה בהתאם להנחיות הטיפול בבעלי החיים המוסדיים שלך. כל הנהלים במחקר זה בוצעו בהתאם לועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים והשימוש (IACUC) ומשרד למעבדת צער בעלי חיים (OLAW) בבית הספר לאוניברסיטת וירג'יניה המערבית לרפואה ופועל לפי המכון הלאומי לבריאות הנחיות לשימוש בניסוי בעלי חיים.

1. התקנת ציוד

  1. לבנות את שביל סימטרי כמו קופסא פלסטיק פתוחה העליונה אימצה עם אלומיני....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 2 מציג את הניתוח של א-סימטריה במשימות של תנועה לנושא הנציג יחיד. הערכים חושבו לכל תנאי שימוש במשוואה 1 ו- 2 מכל הנושאים בנפרד (איור 2) ומנתונים מורכבים של חולדות נקבות 8 Sprague-Dawley (250-400 גר ', איור 3). בדרך כלל, האפנון של שלב עמדת forelimb היה פחותה לצד שמצב התנועה היה מועדף (ISL הקצר), עולה בקנה אחד עם הרעיון ששלב העמדה בצד המועדף (ISL הארוך) נטה לכבוש חלק גדול יותר של מחזור צעד בה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הרציונל למחקר זה היה לפתח משימה התנהגותית המעריכה כמותית את השינויים בשליטה מדויקת בהתנהגויות תנועתיות אסימטריות. קיומו של ה-CPG בעמוד השדרה הוכח מבחינה תפקודית מזה זמןמה 20, אך המאפיינים האנטומיים והתפקודיים המתארים את המנגנון שלו כמו גם את התשומות המווסתות שלו ממסלולי משוב יורדים או חושיים לא אופיינו עד העשור האחרון6,21,22. הקונצנזוס הנוכחי הוא שהפקודות הפנימיות של עמוד השדרה, המשוב החושי והפקודות היורדות משולבות באופן הדוק ביצירת התנהגות תנועתית1

משימת מיקום.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

קריס פרנקלין, אמנדה פולארד וג'סטין שאפר סייעו באילוף בעלי חיים ובאיסוף נתונים. שרה פרימן ואליסה איבנובה תרמו לניתוח הנתונים. מחקר זה נתמך על ידי סטארט-אפ בית הספר לרפואה של WVU, NIH/NIGMS U54GM104942 ו-NIH CoBRE P20GM109098.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
MATLAB® R2013aפלטפורמת עיצוב MathWorksלתוכנת הערות וידאו מותאמת אישית
Sony HDR-CX380/B מצלמת Handycam בחדות גבוההSony27-HDRCX330/Bמכשיר רכישת וידאו.
חמאת בוטנים קרמית Jif - ללא גלוטן 454 גרםJ.M. Smucker CompanyFood Reward Stimul
טבלית סוכרוז - שוקולד 1800 גרםTestDiet1811256גירוי תגמול מזון.
מקלות כרסום עץ מנזניטהBioServeW0016להצגת גירוי תגמול מזון.
.

מקורות

  1. Curzon, P., Zhang, M., Radek, R. J., Fox, G. B. The Behavioral Assessment of Sensorimotor Processes in the Mouse: Acoustic Startle, Sensory Gating, Locomotor Activity, Rotarod, and Beam Walking. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience.. , 2nd ed, (2009).
  2. Basso, D. M., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

בדיקת התניידותאסימטריה בהליכהאורך פסיעהמיקום כף הרגלקליפת המוח המוטוריתCPG ספנלימשימה התנהגותיתניתוח וידאוסקריפט MATLAB