10 ביולי 2014
מודלים של עכברים הפכו פופולריים יותר ויותר במחקרים של מדעי המוח ההתנהגותיים. ככל שהמודלים מתקדמים, חשוב לפתח מדדים התנהגותיים רגישים ספציפיים לעכבר. פרוטוקול זה מתאר את משימת הגעה למטריצת הפסטה, שהיא משימה מוטורית מיומנת לשימוש במודלים של שבץ מוחי.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך את ההשפעות ההתנהגותיות של שימוש בגפיים מפצות ומודל עכבר של שבץ מוחי. זה מושג על ידי קביעת האיבר המועדף על ידי מתן אפשרות לעכברים להגיע עם כל אחת מהגפיים במהלך הליכי עיצוב. השלב השני הוא לבסס את המיומנות המוטורית על ידי אימון רק האיבר המועדף על משימת הגעה למטריצת הפסטה.
השימוש הבא בגפיים מפצות נלמד על ידי אימון עכברים להשתמש בגפה הפחות פגועה על מטריצת הפסטה. הגעה למשימה המתחילה ארבעה ימים לאחר פגיעה איסכמית חד צדדית נגדית לגפה המועדפת. השלב האחרון הוא להעריך את ההשפעה של אימון גפיים פחות מושפע על התוצאה התפקודית של הגפה שנפגעה משבץ מוחי.
בסופו של דבר, התוצאה התפקודית הלקויה של הגפה הפגועה מודגמת על ידי ירידה במספר ההגעות המוצלחות לאורך מספר ימי בדיקה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח במחקר בסיסי של שבץ מוחי, כולל מהן ההשלכות של התערבויות התנהגותיות על התוצאה התפקודית. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו בגלל הזמן והמטופלים שלוקח ללמד עכברים את המשימה המיומנת הזו.
היתרון הוא שהרגישות של בדיקה זו עולה על זו של בדיקות מוטוריות חושיות אחרות. בעכברים. התחל את ההליך על ידי חיתוך חתיכות פסטה CAPI לא מבושלות באמצעות סכין גילוח.
לאחר מכן מניחים את נתחי הפסטה במטריצת הפסטה. הרגילו עכבר לתא הבדיקה לשלושה מפגשים של חמש עד 10 דקות כל אחד עם מטריצת פסטה מלאה המונחת מלפנים וכמה חתיכות פסטה בתחתית לאכילה כדי לעצב את טווח ההגעה. הנח את העכבר בתא הבדיקה עם מטריצת פסטה מלאה לפניו, כמו באימון מגורים.
רשום את מספר ההגעות בכל איבר וציין את מספר הגעות עם הגפה הימנית והשמאלית. בנפרד. הגדירו טווח הגעה כהארכה של איבר דרך הצמצם המגיע, כך שפרק כף היד שובר את מישור החדר, מה שהופך את ארבע הכפות לגלויות מחוץ לחדר. אין צורך שההושטה תהיה מכוונת לעבר הפסטה או תיצור איתה מגע במהלך מפגשי העיצוב.
הגבל את העכבר למקסימום של 10 הגעות או 10 דקות של זמן בתא, הנמוך מביניהם. ראשית, כדי לעודד את העכבר להגיע. החזיקו כמה חתיכות פסטה ממש בתוך החדר דרך הצמצם המגיע.
משוך את נתחי הפסטה החוצה כאשר העכבר מגלה עניין, כגון רחרוח או נשיכה, ובכך עודד אותם להגיע אחרי נתחי הפסטה הנסוגים. אם העכברים לא מגלים עניין בפסטה היבשה, מה קצות חתיכות הפסטה בכוס קטנה של מים חמים כדי להפוך אותם לטעימים יותר. מפגשי עיצוב משמשים גם לקביעת העדפת הגפיים.
כאשר עכבר מציג מינימום של 70% מהטווח היומי שלו עם גפה אחת, ארבע הגפיים האלה מוגדרות כאיבר המועדף. הנח עכבר בתא הבדיקה עם מטריצה חצי מלאה מלפנים. אמן את העכבר להגיע רק עם הגפה המועדפת עליו על ידי מילוי רק הסימן של המטריצה הנגדית לגפה המועדפת.
במהלך שלב זה של האימון, השאר את החלק של המטריצה המתאים לגפה הפחות פגועה לא מלא על מנת להרתיע ניסיונות להגיע עם איבר זה. נהל פעם ביום, 15 דקות או 100 מפגשי הדרכה כדי לעזור לעכבר ללמוד בהצלחה למקד ולשבור את נתחי הפסטה. במהלך אימונים מוקדמים, הפעל כמות קטנה של לחץ על נתחי הפסטה בזמן שהם נמצאים במטריקס על ידי החזקת נתח פסטה אחר קלות, מאחור ובניצב ליעד ההגעה המיועד.
כמות קטנה זו של תמיכה עוזרת לייצב את הפסטה הדקה וקל יותר לעכבר לתפוס אותה. הגעה מוצלחת דורשת מהעכבר להגיע דרך הצמצם. תופסים חתיכת פסטה, שוברים את נתח הפסטה ומוציאים אותה מהמטריצה.
רשום את המספר הכולל של הגעות עד 100 לכל היותר, ואת מספר ומיקום נתחי הפסטה שנשברו בהצלחה. בהליך זה. אמן את הגפה הפחות פגועה החל מארבעה ימים לאחר עלבון איסכמי לקליפת המוח המוטורית הנגדית לגפה המועדפת.
בדיוק כמו באימוני הגעה לפני הניתוח, יש לתת אימון פעם ביום, 15 דקות או 100 אימונים. הסר את עמודת הפסטה הראשונה בשבוע הראשון של אימון הגפיים הפחות מושפע. על מנת להבטיח שניסיונות הגעה מוקדמים עם הגפה הפגועה לא יצליחו, הנח את העכבר בתא ההגעה עם המטריצה המלאה למחצה מלפנים.
ודא שהחצי המלא של המטריצה מנוגד לחצי המלא לפני הניתוח, מה שיאלץ את העכבר להגיע כעת עם איבר פחות פגוע. עודדו להגיע עם הגפה הפחות פגועה על ידי חיזוק הארכה של איבר זה דרך הצמצם המגיע לשם כך. כאשר העכבר מאריך את האיבר הפחות פגוע בימים הראשונים של האימון, הניחו חתיכת פסטה קטנה על רצפת תא ההגעה.
ללא קשר לשאלה אם התפוצה מוצלחת או לא, ספרו רק את ההישגים שבוצעו עם האיבר הפחות פגוע לקראת 100 ההגעות הכוללות. אל תספור ניסיונות חשאיים עם הגפה הפגועה לקראת המספר הכולל של הגעות. לאחר מכן החזר את העמודה האנכית המדיאלית ביותר של פסטה למטריצה לאחר שבעת הימים הראשונים של אימון הגפיים המושפעות פחות, רשום את המספר הכולל של הגעות ואת המספר והמיקום של חתיכות פסטה שנשברו בהצלחה כדי לקבוע את ההשפעה של שימוש מפצה בגפה הפחות פגועה על ההתאוששות התפקודית של הגפה שנפגעה מהשבץ.
בדוק את ביצועי הגפה הפגועה ב-PMRT. לאחר אימוני גפיים פחות מושפעים. הנח את המטריצה מול החדר המכוון באופן זהה להליכי אימון לפני הניתוח.
זה יאלץ את העכברים להגיע כעת עם שיא הגפיים שנפגעו משבץ מוחי, המספר הכולל של הגעות ומספר ומיקום חתיכות הפסטה שנשברו בהצלחה כדי להשוות לרמות הביצועים לפני השבץ. מוצגים כאן דפוסי ההגעה המייצגים עם הגפה הפגועה של עכברים לפני ואחרי עלבון איסכמי חד צדדי של קליפת המוח התחושתית-מוטורית מול הגפה המועדפת. קדמי מציין חתיכות פסטה הממוקמות יותר ויותר מול העכבר ואילו לרוחב מציין חתיכות פסטה הממוקמות יותר ויותר לצד העכבר.
שינויי הדפוס המייצגים של הגפה הפגועה לאורך ימים של אימונים לאחר הניתוח מוצגים כאן. גרף זה מציג דוגמה מייצגת לאופן שבו אימון גפיים פחות מושפע משפיע על ביצועי הגפה הפגועה באימון PMRT של הגפה הפחות פגועה במשך 15 יום לאחר עלבון איסכמי חד צדדי של קליפת המוח התחושתית-מוטורית פוגע בתוצאה התפקודית של הגפה הפגועה ופוגע בהתאוששות מוצלחת תוך כדי ניסיון הליך זה. חשוב לזכור להימנע מאימון יתר של העכברים בשלב העיצוב על ידי מתן אפשרות להם להגיע יותר מדי פעמים.
אחרת, עקומת הלמידה לא תשקף במדויק את השלב המוקדם של הלמידה במבחן זה. בצע הליך זה. ניתן להשתמש בשיטות אחרות, כולל אימונוהיסטוכימיה, מיפוי קליפת המוח והדמיה in vivo כדי לחקור שאלות אחרות הנוגעות להשפעה של התערבויות התנהגותיות על נוירואנטומיה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מתאר את משימת ההגעה של מטריצת הפסטה, משימת מוטורית מיומנת שתוכננה עבור מודלי עכברים של שבץ. מטרתה להעריך את ההשפעות ההתנהגותיות של שימוש מפצה בגפה לאחר פגיעה איסכמית חד-צדדית.
This protocol provides a sensitive behavioral assay for evaluating motor skill learning and compensatory limb use in preclinical stroke models. It enables researchers to quantify functional outcomes and assess the impact of rehabilitative training strategies on recovery trajectories. The approach supports target validation and mechanistic de-risking in neurotherapeutic development by linking behavioral interventions to motor function recovery.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through preclinical efficacy testing, enabling iterative assessment of motor function across study phases.