December 16th, 2010
כאן נתאר assay מכרסם התנהגותיים, כי ניתן לזהות התאוששות של תפקוד forelimb הן הפרוקסימלית ומ דיסטלי כולל תנועות ספרתי במהלך התנהגות טבעי שאינו מצריך הכשרה נרחבת קיפוח או כדי לשפר את המוטיבציה.
סרטון זה מדגים את סולם גפיים הנפילה של אירווין בייטס וברסנהאן או IBB, שיכול לזהות התאוששות של תפקוד נפילה פרוקסימלי ודיסטלי. חולדות מותאמות תחילה לסביבת הבדיקה ונצפות לאחר SCI חד צדדי C 6. לאחר מכן החיות מתועדות תוך כדי אכילת שני דגנים בצורות שונות בגודל עקבי.
הסרטונים משמשים להערכת תכונות של שימוש בנפילה כגון מיקום המפרק, תמיכה באובייקט, תנועת ספרות וטכניקת אחיזה, ונוכחותם של מאפיינים התנהגותיים שונים נרשמת בגיליון הציונים של IBB. ה-IBB מראה דפוס התאוששות עקבי הרגיש לחומרת הפציעה. יתר על כן, ניתן להשתמש בסולם IBB כדי להעריך התאוששות לאחר סוגים אחרים של פציעות המשפיעות על תפקוד נפילה רגיל
.למרות שישנן מספר בדיקות התנהגותיות הרגישות להיבטים שונים של התאוששות ארבע גפיים ומודלים ניסיוניים של פגיעה בחוט השדרה הצווארי. מעט טכניקות מספקות מידע מפורט על התאוששות בקרת מוטוריקה עדינה ותנועת ספרות. שיטה זו עשויה לעזור לענות על שאלות מפתח לגבי התאוששות מפגיעה בחוט השדרה, כמו התפקיד של מסלולים אקסונליים מסוימים בהחזרת תפקוד הגפיים הפרוקסימלי והדיסטלי.
לדוגמא, מערכת השדרה או מערכת הקורטיקו-שדרה. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול בבני אדם. רוב הפגיעות בחוט השדרה האנושי מתרחשות ברמת צוואר הרחם.
בנוסף, עדיפות מרכזית לחולים עם פגיעה בחוט השדרה הצווארי היא שיקום תפקוד היד והזרוע. לפיכך, יש צורך במדדי תוצאה המעריכים את תפקודי הגפיים הקדמיות הפרוקסימליות והדיסטליות כאחד. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי התאוששות הגפיים הקדמיות לאחר פגיעה בחוט השדרה, ניתן ליישם אותה גם על סוגים אחרים של פציעות המשפיעות על תפקודים תקינים של הגפה הקדמית כגון שבץ מוחי או נוירופתיה היקפית.
אנשים חדשים בשיטה זו עשויים להתקשות בגלל מספר המאפיינים ההתנהגותיים שהם מתבקשים להעריך בזמן שהחולדה אוכלת. הרעיון לשיטה הזו עלה לנו לראשונה כשצפינו בחולדות אוכלות במהלך ההתאוששות שלהן אחרי פגיעה בחוט השדרה. שיטה זו מתבססת על עבודה קודמת של חוקרים אחרים, כולל איאן ווישה ומשתפי הפעולה שלו.
הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שהמאפיינים ההתנהגותיים של תנועת הגפיים מתרחשים מהר מאוד ולכן, דוגמאות וידאו של ההתנהגויות שזוכות לניקוד או הדרושות לאימון צופים בטכניקה. יש לחשוף את בעלי החיים לריח ולטעם של הדגנים ברגע שהם מגיעים למתקן החי כדי שיוכלו להתרגל לאכול מזון זה. יש להתאים את בעלי החיים גם לסביבת הבדיקה.
גליל פרספקס או פרספקס מניחים כמה חתיכות דגני בוקר בגליל על הרצפה לפני שמכניסים את החולדה לתוכו. טיפוח מוגזם, מתן שתן, עשיית צרכים וקפיצה הם כולם אינדיקטורים לכך שהחיה בלחץ ונדרש זמן רב יותר להתאקלמות. לאחר שהחיה מותאמת היטב לסביבת הבדיקה, השלב הבא כולל הקלטת וידאו של בעלי החיים אוכלים את הדגנים במהלך הצילומים.
עדיף להחזיק את מצלמת הווידאו מכיוון שסביר להניח שהחיה תשנה את מיקומה במהלך האכילה. צלם את החיה אוכלת חתיכת דגנים כדורית שלמה ואחת בצורת סופגנייה מכיוון שהתנועות הנדרשות משתנות בין הצורות וההערכה הטובה ביותר כוללת התבוננות בשני הרצפים. אספו את הנתונים עבור כל חתיכה מעוצבת בנפרד בגיליון ציונים, ולאחר מכן שלבו את הציונים כדי ליצור ציון כולל עבור אותה חולדה באותו יום לאחר הפציעה.
עכשיו בואו נראה כמה טיפים להערכת הסרטונים. הערכת תפקוד הנפילה של החיה צריכה להתחיל ברגע שהחיה מתחילה לאכול את הדגנים ולהפסיק ברגע שחתיכת הדגנים נאכלת. יש לבצע הערכות רק עם דגנים כדוריים וצורת סופגנייה שהם בגודל וצורה עקביים לפני תחילת האכילה.
אין לתת ניקוד לבעלי חיים בעת אכילת חתיכות דגני בוקר שבורות לפני בדיקה להערכה, מומלץ מאוד להאט את מהירות הסרטונים לפחות למחצית מהמהירות המקורית, שכן גם כאשר חולדות פצועות יכולות לאכול במהירות ושכיחויות של התנהגויות מפתח עלולות להחמיץ. ניתן להשיג זאת בתוכניות כמו QuickTime ונגן המדיה של Windows תוך כדי התבוננות בחיה. השתמש בגיליון הציונים של IBB כדי לציין את נוכחותם של המאפיינים ההתנהגותיים הבאים, אותם נתאר כעת.
החולדה מוערכת עבור תנוחת המרפק השולטת, שהיא התנוחה הנפוצה ביותר שננקטת על ידי המרפק במהלך שלב האכילה המתרחשת יותר מ-50% מהזמן המורחב שבו המרפק מוחזק ישר בזווית של יותר מ-160 מעלות מכופף חלקית כאשר המרפק מכופף בזווית של פחות מ-160 מעלות, אבל יותר מ-90 מעלות מכופף לחלוטין במקום שבו המרפק מכופף בזווית של פחות מ-90 מעלות. החולדה מוערכת עבור תנועות נפילה פרוקסימליות, שהן תנועות שנעשות על ידי הכתף ו/או המרפק של איבר הנפילה הפגום. התנועות עשויות לגרום או לא לגרום למגע של איבר הנפילה עם הסדרה ללא תנועות כאשר אין תנועות כתף או מרפק של איבר הנפילה הלקוי קל כאשר יש תנועות עד פחות משליש, טווח העוויתות ומשיכת הכתפיים של מפרק הכתף או המרפק נופל לקטגוריה זו נרחבת שבה התנועות הן יותר ממחצית הטווח של מפרק הכתף או המרפק.
בהחלמה מוקדמת, תנועות אלו יכולות להיות רבות ולא יציבות. החולדה מוערכת על יכולתה להשתמש במשטח הלא-וולה של הפגוע בגפה כדי לייצב את חתיכת הדגנים. בעשותה זאת, החולדה שומרת עליה בעמדה לסייע באכילה.
אזורים בגפה שעשויים לשמש כתומכים הם האמה מעל פרק כף היד, שורש כף היד או החלק האחורי של האצבעות, אף אחד, שבו אין תמיכה שאינה VLA על ידי ה- for במהלך שלב האכילה. יש מקומות שבהם תמיכה שאינה A של החפץ אכן מתרחשת בשלב האכילה, אך לא תמיד וכמעט תמיד כאשר תמיכה שאינה VOA של החפץ מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך שלב האכילה. 95 עד 100% מהזמן החולדה מוערכת עבור תנוחת ה-fopo השולטת, שהיא המיקום שתופסות הספרות יותר מ-50% מהזמן במהלך האכילה במועדון, קבוע ומכופף שבו האצבעות מכופפות ומוחזקות באגרוף עם זוויות מפרקים של כ-90 מעלות.
מורחב, לא ניתן להתאמה כאשר הספרות מורחבות בזווית של גדולה או שווה ל-160 מעלות ואינן תואמות את צורת האובייקט המוחזק, מכופף חלקית, ניתן להתאמה, כאשר הספרות מכופפות חלקית ותואמות את צורת האובייקט. החולדה מוערכת לתמיכה בוולה במגע, שהיא יכולתה להשתמש במשטח הוולה של ה-fopo הפגום כדי לייצב את החלק הסדרתי ובכך לשמור עליו במצב שיסייע לאכול אף אחד כאשר אין תמיכה עם משטח ה-vola של ה-PO במהלך האכילה או פחות מ-5% מהזמן. בחלק מהמקרים התמיכה של החפץ במשטח הוולה של ה-for pour, אכן מתרחשת במהלך האכילה, אך לא תמיד או פחות מ-95% מהזמן, וכמעט תמיד התמיכה של החפץ עם משטח ה-vola של ה-fopo מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך האכילה, או 95 עד 100% מהזמן.
החולדה מוערכת לנוכחות תנועות שורש כף היד של הלקויים לנקבוביות במהלך האכילה. לאחר שנוצרה תמיכת וולה, תנועות הסיכונים המתרחשות בהיעדר מגע בין הלקוי להזמנת רכש לסדרתי אינן מנוקדות. תנועות מנוקדות אלה יכולות להתרחש בכל כיוון.
לדוגמה, כיוון גב לגחון או כיוון מדיאלי לרוחב, ציונים אפשריים כוללים כן או לא. נדרשת לפחות תנועה אחת של שורש כף היד כדי שהחולדה תיחשב כ"כן" עבור התנהגות זו. החולדה מוערכת לתנועות שבוצעו על ידי הגפה הקדמית הפגומה המסונכרנות עם תנועות מניפולטיביות מוצלחות של הגפה הקדמית הלא נפגעת ותורמות למניפולציה נכונה של הסדרה.
אף לא מקום שבו אין התאמות סדרתיות שבוצעו על ידי הגפה הנופלת הלקויה מוגזמת כאשר יש תנועות של הכתף ו/או המרפק ו/או שורש כף היד של הפגוע בגפה המייצרות אובדן מוחלט של מגע בין ה-fopo לסדרתי. מקרים אלה הם קצרים ומתרחשים בדרך כלל ממש לפני תנועות מניפולטיביות מוצלחות של הסדרה עם משטח הנפח של הפגיעה בעדינות, כאשר ישנן תנועות של הכתף ו/או המרפק ו/או שורש כף היד של איבר הנפילה הפגוע המתרחשות ללא אובדן מגע בין הפופו לדגנים במהלך האכילה, החולדה מוערכת לנוכחות תנועות שנעשות על ידי האצבעות הבודדות במהלך האכילה. תנועות אלו יכולות להיות ללא מגע או מניפולציה במגע לתנועה ללא מגע.
תנועות האצבעות מתרחשות אך אינן גורמות למגע עם הסדרה לתנועות מניפולטיביות במגע. מתרחשות תנועות של הספרות שגורמות למגע וולה של הספרה עם האובייקט, ובכך תורמות למניפולציה של התוצאות האפשריות הסדרתיות הכוללות פשוט כן או לא. החולדה מוערכת עבור טכניקת האחיזה הנפוצה ביותר המשמשת בשלב האכילה, המתרחשת יותר מ-50% מהזמן.
קיימות מספר שיטות אחיזה, אך הנפוצות ביותר הן האורן, הקרס והאחיזה כולה. טכניקות האחיזה בהן משתמשת החולדה הן סטריאוטיפיות בהתאם לגודל ולצורה של החלק הסדרתי. ציונים אפשריים כוללים חריג כאשר יש שימוש עקבי בשיטה חלופית של אחיזה בשיטה ששימשה לפני הפציעה כדי לתמוך ולשלוט בחתיכת הדגנים בשלב האכילה, לפעמים נורמלי, כאשר יש שימוש לא עקבי בשיטת האחיזה ששימשה לפני הפציעה כדי לתמוך ולשלוט בחתיכת הדגנים בשלב האכילה וכמעט תמיד נורמלי.
כאשר יש שימוש עקבי בשיטת האחיזה ששימשה לפני הפציעה כדי לתמוך ולשלוט ביצירה הסדרתית בשלב האכילה. לאחר שניתן לבצע צילום מאסטר תוך חמש עד 10 דקות, הערכה וניקוד ידרשו קצת יותר זמן בשל הצורך להפחית את מהירות הסרטון ולבחון מחדש מדי פעם התנהגויות מעורפלות. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לצלם את החולדה אוכלת חתיכת דגני בוקר שלמה ולצלם תקריב ופוקוס כדי לאפשר לשפוט את החולדה במדויק בעקבות הליך זה, ניתן לבצע ניתוח היסטולוגי של אתר הנגע על מנת לענות על שאלות נוספות כמו אילו אקסונים או אילו אוכלוסיות תאים עצביים חשובים להחזרת תכונות מפתח של התנועות לאחר התפתחותה.
טכניקה זו תסייע לחוקרים בתחום הפגיעה בחוט השדרה לחקור התאוששות ומכרסמים של הגפיים הקדמיות הפרוקסימליות והדיסטליות ולקשר אותה להתאוששות אצל פרימטים ובני אדם. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לאמן את בעלי החיים לאכול בסביבת הניסוי בזמן שהם מצולמים כדי לזהות את מאפייני ההתנהגות השונים ולרשום אותם באמצעות גיליון הציונים של IBB ולאחר מכן להיות מסוגל להקצות ציון.
מאמר זה מתאר מבחן התנהגות מכרסמים, סולם הנפילה של אירווין בייטס וברסנהאן (IBB), המזהה התאוששות של תפקוד הגפה הקדמית הפרוקסימלית והדיסטלית במהלך התנהגות טבעית. השיטה דורשת אימון מינימלי ומעריכה שליטה מוטורית עדינה ותנועות אצבעות אצל חולדות לאחר פגיעה בחוט השדרה.
Assessing proximal and distal forelimb recovery is critical for evaluating neuroprotective and regenerative therapies in preclinical spinal cord injury models. The IBB scale provides quantitative, behaviorally relevant readouts that support target validation and mechanistic de-risking by linking axonal tract integrity to functional motor outcomes. This enables predictive confidence in lead identification and portfolio triage for CNS repair programs.
The IBB scale fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical efficacy testing, offering a functional bridge between molecular mechanisms and motor outcomes.