Name: זיהוי חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-30T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 54 s
Description: למדו לזהות חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מבחני שיווי משקל, הליכה על קורה ומבוך מים. שיטות אלו מאפשרות הערכת פגיעה נוירולוגית וקוגניטיבית לאורך זמן.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו מודים איאן הדגשה על סיוע כירורגי הכנת אליזבת סאמנר והנושאים לעריכה קפדנית שלה. מחקרים אלה הושלמו כחלק צוות במימון פרויקט מודי Translational לחקר פציעה טראומטית של המוח.

<ol><li>Sell, S. L., Johnson, K., DeWitt, D. S., Prough, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+Behavioral+Deficits+in+Rats+after+Fluid+Percussion+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Persistent Behavioral Deficits in Rats after Fluid Percussion Injury.</a> J Neurotrauma. 34 (5), 1086-1096 (2017).</li>
<li>Gurdjian, E. S., Lissner, H. R., Webster, J. E., Latimer, F. R., Haddad, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+experimental+concussion%3A+relation+of+physiologic+effect+to+time+duration+of+intracranial+pressure+increase+at+impact%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Studies on experimental concussion: relation of physiologic effect to time duration of intracranial pressure increase at impact.</a> Neurology. 4, 674-681 (1954).</li>
<li>Anonymous. US National Library of Medicine. , (last accessed Jan. 9, 2018)
 <a target="_blank" href="www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/$term=fluid+percussion+injury+rat ">www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/$term=fluid+percussion+injury+rat </a> (2017).</li>
<li>Hellmich, H. L., Capra, B., Eidson, K., Garcia, J., Kennedy, D., Uchida, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-dependent+neuronal+injury+after+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Dose-dependent neuronal injury after traumatic brain injury.</a> Brain Research. 1044, 144-154 (2005).</li>
<li>Bramlett, H. M., Detrich, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-Term+consequences+of+Traumatic+Brain+Injury%3A+Current+Status+of+Potential+Mechanisms+of+Injury+and+Neurological+Outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Long-Term consequences of Traumatic Brain Injury: Current Status of Potential Mechanisms of Injury and Neurological Outcomes.</a> J. Neurotrauma. 32, 1-15 (2015).</li>
<li>Pierce, J. E. S., Smith, D. H., Trojanowski, J. Q., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enduring+cognitive+neurobehavioral+and+histopathological+changes+persist+for+up+to+one+year+following+severe+experimental+brain+injury+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Enduring cognitive neurobehavioral and histopathological changes persist for up to one year following severe experimental brain injury in rats.</a> Neuroscience. 87 (2), 359-369 (1998).</li>
<li>Smith, D. H., Chen, X. H., Pierce, J. E. S., Wolf, J. A., Trojanowski, J. Q., Graham, D. I., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+atrophy+and+neuron+death+for+one+year+following+brain+trauma+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Progressive atrophy and neuron death for one year following brain trauma in the rat.</a> J Neurotrauma. 14 (10), 715-727 (1997).</li>
<li>Schallert, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+tests+for+preclinical+intervention+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroRx%22%5BJournal%5D)">Behavioral tests for preclinical intervention assessment.</a> NeuroRx. 3 (4), 497-504 (2006).</li>
<li>Sell, S. L., Avila, M. A., Yu, G., Vergara, L., Prough, D. S., Grady, J. J., DeWitt, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypertonic+resuscitation+improves+neuronal+and+behavioral+outcomes+after+traumatic+brain+injury+plus+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Hypertonic resuscitation improves neuronal and behavioral outcomes after traumatic brain injury plus hemorrhage.</a> Anesthesiology. 108 (5), 873-881 (2008).</li>
<li>Hamm, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobehavioral+assessment+of+outcome+following+traumatic+brain+injury+in+rats%3A+an+evaluation+of+selected+measures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Neurobehavioral assessment of outcome following traumatic brain injury in rats: an evaluation of selected measures.</a> J Neurotrauma. 18 (11), 1207-1216 (2001).</li>
<li>Feeney, D. M., Gonzalez, A., Law, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphetamine%2C+haloperidol%2C+and+experience+interact+to+affect+rate+of+recovery+after+motor+cortex+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Amphetamine, haloperidol, and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury.</a> Science. 217, 855-857 (1982).</li>
<li>Hamm, R. J., Temple, M. D., Pike, B. R., O'Dell, D. M., Buck, D. L., Lyeth, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Working+memory+deficits+following+traumatic+brain+injury+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Working memory deficits following traumatic brain injury in the rat.</a> J Neurotrauma. 13, 317-323 (1996).</li>
<li>Morris, R. G., Hagan, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Allocentric+spatial+learning+by+hippocampectomised+rats%3A+A+further+test+of+the+%22Spatial+Mapping%22+and+%22Working+Memory%22+Theories+of+hippocampal+function%5BTitle%5D)+AND+%22The+Quart+J+of+Exp+Psych%22%5BJournal%5D)">Allocentric spatial learning by hippocampectomised rats: A further test of the "Spatial Mapping" and "Working Memory" Theories of hippocampal function.</a> The Quart J of Exp Psych. 38 (4), 365-395 (1986).</li>
<li>Dixon, C. E., Lyeth, B. G., Povlishock, J. T., Findling, R. L., Hamm, R. J., Marmarou, A., Young, H. F., Hayes, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fluid-percussion+model+of+experimental+brain+injury+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">A fluid-percussion model of experimental brain injury in the rat.</a> J. Neurosurg. 67, 110-119 (1987).</li>
<li>DeWitt, D. S., Smith, T. G., Deyo, D. J., Miller, K. R., Uchida, T., Prough, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-arginine+and+superoxide+dismutase+prevent+or+reverse+cerebral+hypoperfusion+after+fluid-percussion+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">L-arginine and superoxide dismutase prevent or reverse cerebral hypoperfusion after fluid-percussion traumatic brain injury.</a> J. Neurotrauma. 14, 223-233 (1997).</li>
<li>R Core Team. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22R%3A+A+Language+and+Environment+for+Statistical+Computing%22">R: A Language and Environment for Statistical Computing</a>. , R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. (2017).</li>
<li>Pohlert, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPohlert%2C+T+%22The+Pairwise+Multiple+comparison+of+Mean+Ranks+Package+%28PMCMR%29+R+package%22">The Pairwise Multiple comparison of Mean Ranks Package (PMCMR) R package</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://CRAN.R-project.org/package=PMCMR">http://CRAN.R-project.org/package=PMCMR</a> (2014).</li>
<li>Verma, P., Hellemans, K. G., Choi, F. Y., Yu, W., Weinberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+phase+and+sex+effects+on+depressive%2Fanxiety-like+behaviors+and+HPA+axis+responses+to+acute+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Circadian phase and sex effects on depressive/anxiety-like behaviors and HPA axis responses to acute stress.</a> Physiol Behav. 99, 276-285 (2010).</li>
<li>Schallert, T., Woodlee, M. T., Fleming, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+Focal+Ischemic+Injury%3A+Behavior-Brain+Interactions+and+Issues+of+Animal+Handling+and+Housing%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+J%22%5BJournal%5D)">Experimental Focal Ischemic Injury: Behavior-Brain Interactions and Issues of Animal Handling and Housing.</a> ILAR J. 44 (2), 130-143 (2003).</li>
<li>Ruis, J. F., Rietveld, W. J., Buys, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Properties+of+parametric+photic+entrainment+of+circadian+rhythms+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Properties of parametric photic entrainment of circadian rhythms in the rat.</a> Physiol Behav. 50, 1233-1239 (1991).</li>
<li>Ferguson, S. A., Maier, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+seasonal%2Fcircannual+effects+of+laboratory+rodent+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">A review of seasonal/circannual effects of laboratory rodent behavior.</a> Physiol Behav. 119, 130-136 (2003).</li>
<li>Fujimoto, S. T., Longhi, L., Saatman, K. E., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+and+cognitive+function+evaluation+following+experimental+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+%26+Biobehav+Reviews%22%5BJournal%5D)">Motor and cognitive function evaluation following experimental traumatic brain injury.</a> Neurosci & Biobehav Reviews. , (2004).</li>
<li>Gold, E. M., Su, D., Lopez-Velazquez, L., Haus, D. L., Perez, H., Lacuesta, G. A., Anderson, A. J., Cummings, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+assessment+of+long-term+deficits+in+rodent+models+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Regen.+Med%22%5BJournal%5D)">Functional assessment of long-term deficits in rodent models of traumatic brain injury.</a> Regen. Med. 8 (4), 483-516 (2013).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

כאשר עורכים בכל סוג של בדיקה התנהגותית, זה קריטי להיות עקבי. פרט זה כולל שיקולים רבים נראים חסרי חשיבות, אך יש השפעה גדולה על התגובה של החיה. שלב חשוב זה לא ניתן להתעלם היא בעזיבה של בעלי חיים כדי המצב הבית-כלוב/הדיור שלהם לפני כל ניסוי. הכנת מפחית את ההשפעות של תגובת המתח פיזיולוגיים החיה, אשר יכול לשנות תוצאות התנהגותיות18. באופן דומה, זה חיוני כי נעשה כל מאמץ כדי להתמודד עם כל בעלי החיים באופן זהה. עקביות זו כוללת, כפי שצוין קודם לכן, להתאקלמות לדיור וגם להתאקלמות טיפול, תחבורה בין חדרים לפני אימון או בדיקות. לא ניתן להפריז המושג הזה. מרושל לטיפול בבעלי חיים הוא אסון בכל בדיקה התנהגותית19. באופן דומה, כל מאמץ צריך להיעשות כדי לבדוק חיות באותו זמן של יום, אם במהלך המחזור שלהם כהים או בהירים. לצורך בדיקות שנדונו כאן, בדיקות בשלב בהיר או כהה הוא מקובל, כל עוד הבדיקות מבוצעות באופן עקבי. בדיקה לעשות בזמנים שונים במהלך מחזור היממה הוכח לשנות תוצאות התנהגותיות18,20. בנוסף, המטפל, כמו גם את החיה צריך להיות במצב חופשי, רגוע מתח כדי למקסם את הדיוק של התוצאות.
במיוחד במקרה של, Neuroscore תוצאות חיוביות שגויות. ותשלילים הם נפוצים. תוצאות חיוביות שגויות מתרחשות בדרך כלל כאשר חיה היא בלתי באופן מלא כדי טיפול ובדיקה. החיה חייב להיות רגוע לחלוטין אז התגובה שנצפה הוא רפלקסיבי, לא בשל השרירים הידוק ממנו להגיב החוצה של מתח או פחד. עוזר מתוחה יכול להשפיע על התוצאות על ידי שידור מתח לחיה. לכן, מחזיק את החולדה חזק מדי או משוחרר מדי יכולים להיות בעייתי. בנוסף, אם המטפל הוא עצבני, זה יכול לבלבל התגובה של החולדות. יש גם הסיכון כי משקיף לא מנוסה מפסיקה התגובה של החולדה. אימון טוב, אימון רב חיוניים להצלחת ו עקביות של Neuroscore.
באופן כללי, דאגתו עם בדיקות אלה היא חוסר הבדל גדול, לפעמים אין הבדל, בין קבוצות הטיפול. מאז בעלי חיים יכול להגיב אחרת מטפלים שונים, רעשים, פעמים ביום, באופן פוטנציאלי, עונות21, יש לבצע כל מאמץ כדי להפחית את כל הגורמים מבלבלים אפשריים.
התוצאות של קרן-איזון של קרן-הליכה הפעילויות המוצגות כאן מדגימים כי בדיקות אלה שימושיים מוקדם לאחר פציעה כדי לזהות חסרונות בפונקצית vestibulomotor. גירעונות אלה לפתור בדרך כלל מעל הזמן1,14. במודל זה, על ידי 6 חודשים אחרי הפציעה, הגירעונות הנוצרות על-ידי פגיעה שהעניין נפתר. התוצאות של נקודת הזמן 6 חודש מציינים כי אין הבדלים בין נאיבי, דמה, או חולדות פצוע; אולם, כל העכברושים היה מרגיע בכלובים שלהם הביתה במשך 6 חודשים, הזדקנות ולעלות במשקל. לפיכך, עד שהם מחדש שנבדקו בגיל 6 חודשים לאחר הניתוח (או שווה ערך במקרה של תמים), הם בעצם הופכים להיות זקנה, שמנה, לכן כל הקבוצות אינם מבצעים כמו גם הם בהשוואה הבסיסית שלהם יום 0 תוצאות.
שיקול חשוב נוסף הוא המבחן התנהגות המשמש המבחן הנכון. לדוגמה, הבדיקות המועסקים כאן הם חשבו לייצג את הפונקציה של אזורים ספציפיים במוח. דוגמה אחת היא מערכת שיווי המשקל, וזה חשוב לאיזון. אזורים במוח המעורבים פונקציית sensorimotor, כגון קליפת המוח כולל קליפת sensorimotor, תלמוס, הנוירונים corticospinal, בגרעיני הבסיס, nigro-סטריאטום, שם כמה, הם כולם מעורבים בתיאום vestibulomotor. לפיכך, גירעונות קרן-איזון או קרן-הליכה מצביעים על פוטנציאל גירעונות באזורים אלה. יתר על כן, היפוקמפוס, קליפת המוח הקדם חזיתית מעורבים בלמידה ובזיכרון פונקציות נבדק על ידי המבוך מים של זיכרון העבודה. גם כאשר המבחן הנכון נבחר, המגבלות של הבדיקות אשר מועסקים חייב להישמר בראש. לדוגמה, אף אחד המוצגים כאן רגישים גירעונות במצב רוח, כגון דיכאון, חרדה, או אינטראקציות חברתיות כגון תוקפנות, קבלת החלטות או אימפולסיביות. לחזור ולהדגיש, זה הכרחי כדי לבחור את המבחן המתאים לאזור התנהגות והמוח להערכה.
פרשנות וניתוח של נתונים התנהגותיים יש לגשת בזהירות. מומלץ לכלול ניתוח הכוח של כל סוג של מבחן בנפרד, כי היא בעזרת תוצאה התנהגותית כאמצעי של גרעון עצבית, מעצם טיבו, מדד גולמי של אפקט עדין. יתר על כן, בדיקות שונות דורשות סוגים שונים של ניתוחים סטטיסטיים. לדוגמה, הבדיקות Neuroscore ואיזון קרן תיאר תלויות הפרשנות של משקיף מיומן כדי להבקיע את התנהגות באמצעות סולם סודר. סוגי נתונים אלה אינם רציפים, סטטיסטיקה לא יופץ בדרך כלל, אז nonparametric אמור לשמש, כגון המבחן Kruskal-איי ווליס, כפי שמתואר בסעיפים 6.1 ו- 6.2. לחלופין, קרן-הליכה ובדיקות עבודה זיכרון המים מבוך לייצר נתונים אינם רציפים, סטטיסטיקה יופץ בדרך כלל, אז פרמטרית יכול לשמש, כגון חד-כיווני אנובה או חוזר על עצמו-אמצעים ANOVA דו-כיווני, הפגינו סעיפים 6.3 ו- 6.4.
הפעילויות התנהגותיים שהוצגו כאן עמד במבחן הזמן ולתת תוצאות לשחזור, במיוחד כאשר יחד עם דגם FPI בחולדות, למרות שיטות רבות אחרות של בדיקה התנהגותית של פגיעה מוחית קיימות. Neuroscore הוא הערכה קצרה הופיע עם מינימום של ציוד. בדיקות אחרות של רפלקסים וכוח הינם זמינים, יכול לשלב הערכה נוירולוגית, כגון הפעילות pulsion לרוחב, הבדיקה akinesia, מישור משופע בדיקת חוזק אחיזה (ראה פוג'ימוטו. et al. 22 ו זהב. et al. 23)-הן פעילויות קרן-איזון של קרן-הליכה תיאר מדדים של גירעונות vestibulomotor לאחר פציעה. תיאום Vestibulomotor יכול להיחשב מדד אחד התנהגות גינקולוגיות ברוטו, ואילו אמצעים אחרים של גירעונות גינקולוגיות ברוטו כוללים את Rotarod, הקוטב מסתובב, ולפתוח שדה פעילות. היכולת לשחות, הנמדדת לשחות במהירות במהלך המבוך מים, הוא גם מעיד על קואורדינציה ברוטו22,23. הפעילות מבוך מים זיכרון עבודה משלים ערכת בדיקות על-ידי זיהוי שניהם הפניה גירעונות זיכרון (שצוין על-ידי המשפט 1) ועבודה גירעונות זיכרון (מסומן על-ידי משפט 2 או ההבדל בין משפט 1 משפט 2). אמצעים אחרים של תפקוד קוגניטיבי כוללים המבוך רדיאלי הזרוע שמונה, המבוך בארנס, מבחן ההכרה אובייקט הרומן ו וריאציות שונות של המבוך מים. וריאציות אלה כוללים מבוך המים מוריס המקורי, המבוך לאשלי השלישי (שוב ראה פוג'ימוטו. et al. 22 ו זהב. et al. 23)-סוללת מבחנים זו הוכיחה להיות שימושי מוקדם לאחר פציעה, בדרגות בחוץ כדי 12 חודשים לאחר פציעה1.
בנוסף, ניתן להשתמש את הפעילויות המודגמות כאן עם זנים שונים, מין בגילאים של חולדות; עם זאת, ייתכן חדרי אירוח חייבים להיעשות לגדלים שונים וכן במקרים של חולשה גדולה יותר. לדוגמה, מבוגר יותר, כבדים יותר, חולדות צריך קרן רחב יותר כדי להפוך את פעילות קרן-איזון חולדות בגילאי, שברירית, אולי צריך משך קצר יותר פעמים לשחות במים מבוך. לפיכך, יש מקום עבור גמישות המבחנים האלה, פוטנציאל להתפתחות של בדיקות חדשות שיתאימו למצבים שונים וכן השערות.

השיטות המובאות כאן נועדו לזהות חסרונות פונקציונלי באזורים מסוימים במוח המושרה על ידי מודל ניסיוני של TBI בחולדה. ארבע בדיקות התנהגות שונה יתוארו. ראשית, ניתן לבצע את ההערכה נוירולוגיות קצר, המכונה של neuroscore, מבלי לדרוש כל ציוד אבל דורשים תרגול; בדיקה זו מגלה גירעונות עניין רפלקסים. שנית, הבדיקה קרן-איזון מזהה גירעונות ביכולת לאזן. משימה זו מחייבת את המטפל להבקיע את החולדה מבוסס בקנה מידה של מספר סידורי ממין ודורש הכשרה של המטפל. הבדיקה קרן-איזון דורש קרן צרה, הוא רגיש גירעונות במערכת שיווי המשקל. המבחן השלישי מעריך vestibulomotor תיאום. בדיקה זו נקראת הפעילות קרן-הליכה, למרות נדרשת הכשרה קדם של העכברוש, ההליך זה אובייקטיבי יותר מאשר השניים הקודמים כמו ההשהיה לחצות את הקרן הוא מדד אובייקטיבי אינו תלוי הבקיע סובייקטיבית. ההבדל הזה נובע נמדד הזמן לעבור קרן צרה כדי להגיע אל הכספת. הבדיקה קרן-הליכה מחייב קרן יותר מאשר את הקורה-איזון, כמו גם קופסת לברוח. בדיקה זו מודדת לגירעונות קואורדינציה ואיזון, ולכן הוא רגיש לנזק המוח הקטן, אזורים מוטוריים במוח קשורים. גירסה זיכרון עבודה של המבוך המים מוריס (עם אמא-WM) בדיקות בעיקר בהיפוקמפוס הפונקציה ושילוב עם קליפת המוח הקדם חזיתית או פונקציה המבצעת. הגירסה של מבוך המים מוריס המוצג יכול לשמש גם כדי לזהות חסרונות הפניה זיכרון1.
שיטות אלה נבחרו בהתבסס על רקורד ומבוססת שלהם בספרות. כל אחד היה יעיל ידיים רבות ממעבדות שונות עם זנים רבים של חולדות במשך שנים רבות של מחקר. עם זאת, בעבר, לאחר פציעה מודד עד שבועיים לאחר פציעה נחשבו נקודות זמן "כרונית". לפיכך, להקים טכניקות התנהגותיות לחקר תופעות כרוניות של TBI מכרסמים, שיטות אלה ידועים זקוק להערכה רגישות לזהות TBI המושרה גירעונות בנקודות זמן ארוך לאחר פציעה. אמנם יש עכשיו מספר מודלים מכרסם של TBI, המודל FPI הוא אחד הנפוצה ביותר, והיא מיושמת במחקר זה. מודל זה פורסם לראשונה ב-19502, מאז, ניירות יותר מ-1,000 המועסקים FPI חולדות3. Neuropathology של סוג זה של פציעה כבר היטב תיאר על ידינו4 , ואחרים5,6,7. בקצרה, פציעה עצביים בהיפוקמפוס הוכח להיות למינון באמצעות פטור-ג'ייד מכתים בזמנים קצרים לאחר פציעה, קרי, 24-48 שעות; תוך כדי ניוון ברוטו, קוויטציה כולל דילול של הקפסולה פנימי, קליפת דווח בגיל שנה לאחר הפציעה6,7.
הייצוג הכי משמעותי של תפקוד המוח מוערך על-ידי שימוש באמצעים התנהגותיים התוצאה לאחר פציעת מוח נסיוני. עם זאת, הרוב המכריע של ניסויים FPI המשתמשות תוצאות התנהגותיות להפוך אמצעים יחסית מוקדם, בדרך כלל בין 1 ל-14 ימים לאחר פציעה. שימוש בשיטות הפגינו כאן, שכמה חסרונות התנהגותיים יכולים להתגלות החוצה ל-12 חודשים לאחר פציעה1. הפונקציה נוירולוגיות, פונקציה vestibulomotor ברוטו, קואורדינציה בסדר היו העריכו בימים לאחר פציעה (Pid) 1-3 ו- 3, 6, ו 12 חודשים לאחר הניתוח, באמצעות הערכה נוירולוגית קצרה (Neuroscore; שונה מ- Schallert8), קרן-איזון פעילות ואת קרן-הליכה פעילות9,10,11. הפניה של זיכרון העבודה היו העריכו באמצעות גירסה זיכרון העבודה של מוריס מים מבוך1,12,13.

<table><tbody><tr><td>חולדות Sprague-Dawley מעבדות</td><td>צ'ארלס ריברס 251 Ballardvale St ווילמינגטון, MA 01887-1096 טלפון: 800-522-7287</td><td>חולדות CD-IGS, קוד זן 001</td><td>זכר, לבקן, 300-350 גרם בהגעה</td></tr><tr><td>שם</td><td>חברה</td><td>מספר קטלוגי</td><td>תגובות</td></tr><tr><td><חזק>איזון קרן</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr>עץ <td>ביתי</td><td></td> <td>קורה</td><td>, 25 אינץ' l x 1 אינץ' h x 3/4 אינץ' w אטום בלכה פוליאוריטן</td></tr><tr><td>C-clamp</td><td>הום דיפו</td><td>1422-C</td><td>2 1/2 אינץ'</td></tr> <tr><td>מחסום</td><td>הום</td><td></td><td>דיפו קלקר, שולחן 18 אינץ' x 17 1/2 אינץ'</td></tr> <tr><td>(גם ל-BB וגם ל-BB BW)</td> אספקה <td></td><td>משרדית גנרית</td><td>37 אינץ' h x 30 אינץ' רוחב x 60 אינץ' l</td></tr><tr><td><חזק>שם</חזק></td><td><חזק>חברה</חזק></td><td><חזק>מספר קטלוגי</td><td>הערות</strong</td></tr><tr><td>>Beam-Walk</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Beam</td><td>Home built</td><td></td><td>עץ 38-1/2 אינץ' אורך x 1-3/4 אינץ' גובה x 1 אינץ' W אטום בלכה פוליאוריטן (~ 37 אינץ' מחוץ לרצפה)</td></tr> <tr><td>תיבת בריחה</td><td>ביתית</td><td></td><td>צבוע בעץ צבוע שחור 12 1/2 אינץ' L x 9 אינץ' H x 7-1/4 אינץ' W</td></tr><tr><td>מסמרים (יתדות)</td><td></td><td></td> <td>2 אינץ'</td></tr> <tr><td>צירים</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מהדקים מכונת</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>רעש</td> <td>לבןסן דייגו אינסטרומנטס 9155 בראון דיר רואד, סוויטה 8 סן דייגו, קליפורניה 92121 טלפון: (858)530-2600</td><td></td><td></td></tr><tr><td>http://www.sandiegoinstruments.com/libraries/misc/datasheets/whitenoise.pdf אור</td><td>הום דיפו</td><td></td><td></td></tr><tr><td><חזק>שם</חזק></td><td><חזק>חברה</חזק></td><td><חזק>מספר קטלוגי</חזק></td><td><חזק>תגובות</חזק></td></tr><tr><td><חזק>מבוך מים מוריס</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr>יצרן <td>בריכות פיברגלס</td><td>לא ידוע</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>(בדומה לזה מתוצרת SDI)</td><td>San Diego Instruments</td><td>7000-0723</td><td>קוטר 72 אינץ' x 30 אינץ' עומק (~ 500 גל)</td></tr><tr><td>פלטפורמת פרספקס</td><td>בעבודת יד על ידי מגי פטרוזיליה</td><td></td><td>קוטר 10 ס"מ, גובה 26 אינץ' עם סיליקון מוחל על פני הפלטפורמה כדי לספק משטח אחיזה</td></tr> <tr><td>(בדומה לזה המיוצר על ידי SDI)</td> <td>SDI</td><td>7500-0272</td><td></td></tr><tr><td>קופסאות בעלי חיים פרספקס עם מכסים</td><td>חנות מכונות</td><td></td> UTMB <td>2 קופסאות, 10 אינץ' רוחב x 16 אינץ' אורך x 9 אינץ'</td></tr><tr><td>h אורות ספוט / מנורות חום</td><td>הום דיפו</td><td></td><td>3 סביב הבריכה, 2 מעל קופסאות לייבוש בעלי חיים</td></tr><tr><td>AnyMaze</td><td>San Diego Instruments 9155 Brown Deer Rd, Suite 8 San Diego, CA 92121 טלפון: (858)530-2600</td><td>/9001</td><td>http://www.sandiegoinstruments.com/any-maze-video-tracking/</td></tr></tbody></table>

זיהוי חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

עם השכיחות הגוברת של פגיעה מוחית טראומטית (TBI) באוכלוסיות אזרחיים וצבאיים, TBI נחשב כיום מחלה כרונית; עם זאת, מחקרים מעטים חקרו את ההשפעות ארוכות הטווח של פגיעה במודלים מכרסם של TBI. כאן מוצגות באמצעים התנהגותיים המהווים ומבוססת במחקר TBI פעמים מוקדם לאחר פציעה, כמו שבועיים, עד חודשיים. חלק מהאמצעים בעבר שימשו בתקופות מאוחרות יותר לאחר פציעה, עד שנה אחת, אלא על ידי מעבדות מעט מאוד. השיטות הפגינו כאן הם הערכה נוירולוגית קצר לבדיקת רפלקסים, קרן-איזון לבחון את האיזון, קרן-הליכה מבחן שיווי משקל, קואורדינציה, ואת גרסה זיכרון העבודה של המבוך מוריס מים יכולים להיות רגישים לגירעונות הפניה זיכרון. זכר חולדות שטופלו, מאומנים כדי נוירולוגיות, איזון, קואורדינציה בדיקות לקראת קבלת הפציעה הקשה נוזל parasagittal (FPI) או פציעה של העמדת פנים. חולדות יכול להיבדק על המבדק נוירולוגיות קצר (neuroscore), הקרן-האיזון, הקרן-ההליכה מספר פעמים, תוך בדיקה על המבוך מים יכול להיעשות רק פעם אחת. ההבדל הוא כי חולדות יכול לזכור את הפעילות, ובכך משתנה מתערב התוצאות אם חוזרים עליו בדיקות ניסיון של אותה חיה. לאחר בדיקות מאחד עד שלושה ימים לאחר פציעה, הבדלים משמעותיים זוהו ב כל שלוש הפעילויות הלא-קוגנטיביים. עם זאת, הבדלים בפעילות קרן-הליכה לא היו לזיהוי בנקודות זמן מאוחר יותר (לאחר 3 חודשים). הגירעונות אותרו 3 חודשים באיזון-הקרן וכן ב 6 חודשים neuroscore. לגירעונות זיכרון העבודה של האורחים אותרו ע ל-12 חודשים לאחר פציעה, גירעון זיכרון הפניה הופיע לראשונה בגיל 12 חודשים. לפיכך, בבדיקות שגרתיות התנהגותית יכול להיות שימושי למדידת גירעונות התנהגותיות מתמשכות לאחר FPI.

מטרת הבדיקות התנהגות המוצגת כאן היא לזהות חסרונות פונקציונלי בחולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית. ארבע בדיקות ספציפיות מוצגים המאתרות גירעונות בהתנהגויות כדי לשקף את הנזק לאזורים מסוימים במוח הארכת לפעמים שנה אחת לאחר פציעה.

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

המטרה הכללית של הבדיקה ההתנהגותית המוצגת כאן היא לזהות ליקויים תפקודיים בחולדות לאחר פגיעת ראש טראומטית. יוצגו ארבעה מבחנים שונים המזהים ליקויים בתפקוד נוירולוגי או קוגניטיבי. שיטות אלו יכולות לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום מחקר פגיעות המוח, כגון אילו אזורים במוח נפגעו לאחר הפגיעה או האם טיפול ניסיוני הוא יעיל או לא.היתרונות העיקריים של טכניקות אלו הם היותן מבוססות היטב במעבדות רבות ומוכחות כבעלות הדירות, וכן רגישות לסוגים שונים של פגיעות מוח, כגון פגיעות כתוצאה מפיצוץ ושבץ מוחי. טכניקות אלו תורמות להבנה מעמיקה יותר של האופן שבו פגיעה מוחית טראומטית משפיעה על תפקודים נוירולוגיים וקוגניטיביים, וכן לבחינת טיפולים ניסיוניים בחולדות. באופן כללי, אנשים שאינם מנוסים בשיטה יעבדו בקושי בשל ניסיון לא מספיק בטיפול בחולדות ואי-מתן זמן מספיק להסתגלות החולדות לפני האימון והבדיקה.פעולה זו נחוצה כדי להרגיע את החולדה על מנת להפוך את זמן הבדיקה ליעיל יותר. התחילו את האימון במבחן כפיפת הגפיים הקדמיות על ידי הרמת החולדה מזנבה והחזקתה בגובה של כ-6 עד 12 אינץ' מעל פני השולחן. התבוננו האם החולדה פושטת או מכפפת את הגפיים הקדמיות.סמנו את נוכחות הכפיפה בציון 1 ואת היעדר הכפיפה בציון 0 בגיליון הניקוד. לאחר מכן, עבור בדיקת כפיפת הגפיים האחוריות, הרימו שוב את החולדה מהזנב והחזיקו אותה בגובה של כ-6 עד 12 אינץ' מעל פני השולחן. התבוננו האם החולדה פולטת או מכפפת את גפיה האחוריות, וסמנו את נוכחות הכפיפה בציון 1 ואת היעדר הכפיפה בציון 0.בבדיקה הבאה, הרימו את החולדה מהזנב והורידו אותה באיטיות לעבר קצה השולחן, עד שהאף נמצא במרחק של כ-10 סנטימטרים מהקצה. הניעו את החולדה באיטיות לעבר הקצה מבלי לתת לשפנים לגעת בו. התבוננו האם החולדה שולחת ומושטת את רגליה הקדמיות לעבר השולחן.דרגו את נוכחותם או היעדרם של כפות רגליים קדמיות נמתחות. לאחר מכן, עבור מבחן ההנחה המופעל על ידי מגע, החזיקו את החולדה כאשר הגוף והיד מקבילים לקצה השולחן והרגליים הקדמיות חופשיות. הורידו באיטיות את החולדה לעבר קצה השולחן עד שהשפם בצד אחד נוגע בקצה השולחן.בדקו האם החולדה פושטת את הגפה הקדמית באותו צד של השפם הנוגע בשולחן לעבר קצה השולחן, מיד עם מגע השפם. רשמו את נוכחותו או היwezigותו של תנועת הסיגור לעבר השולחן. לבסוף, עבור בדיקת רפלקס האחיזה של כף הרגל האחורית, החזיקו את החולדה ביד אחת כאשר האגודל והאצבע המורה עוטפים את בית החזה מתחת לגפיים הקדמיות.גע בעדינות בכף כל אחת מרגליו האחוריות של החולדה באמצעות אצבע. התבסס על תצפית כדי לקבוע אם החולדה אוחזת באצבע, ורשום את נוכחותו או היעדרותו של האחיזה. 24 שעות לאחר הניתוח, התחל את בדיקת שיווי המשקל על קורה על ידי הנחת החולדה על הקורה והפעלת הטיימר.צפה בחולדה מקרוב במשך 60 שניות ורשום את הניקוד בגיליון העבודה. אפשר לחולדה לנוח קצר בין הניסויים, בין אם על זרועו של הנסיין ובין אם בכלוב הבית. התחל על ידי הנחת החולדה בתיבת היעד למשך דקה אחת.לאחר דקה אחת, הוצא את החולדה והתחל את הניסוי על ידי הדלקת האור והרעש הלבן. הנח את החולדה על הקורה במיקום של חור הפיחוק הקרוב ביותר לתיבת היעד, ואפשר לחולדה להיכנס לתיבת היעד. כאשר רגלי הקדמיות של החולדה חוצות את סף תיבת היעד, כבה מיד את האור ואת מקורות הרעש כדי לסמן את סיום הניסוי הבודד.אפשרו לחולדה לנוח בתיבת היעד למשך 30 שניות בין ניסוי לניסוי. חזרו על אימון ההליכה על הקורה פעם אחת בכל מיקום של הפינים וממצב ההתחלה. הכניסו את הפינים לחורים ובצעו הליכה מלאה אחת על הקורה כאשר הפינים במקומם.לאחר מכן, השתמשו בשעון עצר כדי למדוד את הזמן של כל ניסוי, וחזרו על הפעולה עד שהחולדה תשלים שלושה ניסויים בפחות מחמישה שניות. 24 שעות לאחר הניתוח, בדקו את החולדה בהליכה על קורה (beam-walk) באמצעות הקורה המלאה עם הפינים במקומם. רמזים חזותיים ממוקמים ברחבי החדר כדי לספק נקודות ציון שיעזרו לחולדה ללמוד ולזכור את מיקומה של הפלטפורמה הנסתרת.התחילו את הניסוי הראשון על ידי פתיחת התוכנה למעקב וידאו וטעינת הפרוטוקול המתאים, כולל מפת מבוך המים עם מיקומי הפלטפורמה, אורך השחייה, מספר הניסיונות, מספר בעלי החיים וקבוצות הטיפול. מקמו את הפלטפורמה במיקום שהוקצה ובדקו שהיא תואמת למפה בתוכנה. לאחר מכן, מקמו את החולדה במיכל כאשר היא פונה לקיר במיקום שהוקצה, והפעילו מיד את הטיימר של תוכנת המעקב ו/או שעון עצר.אפשרו לחולדה 120 שניות למצוא את הפלטפורמה. כאשר החולדה מוצאת את הפלטפורמה, עצרו את שעון העצר ורשמו את הזמן בגיליון העבודה. שימו לב, אם החולדה אינה מצליחה למצוא את הפלטפורמה, הובילו אותה אל הפלטפורמה ידנית ורשמו 120 שניות.השאירו את החולדה על הפלטפורמה למשך 15 שניות בין הניסויים. לאחר הניסוי השני, העבירו את החולדה למארז המחומם למשך ארבע דקות. לבסוף, העבירו את הפלטפורמה למיקום השני וודאו שהיא תואמת למפה בתוכנה.חזור על הנהלים של ניסויים אחד ושניים עד להשלמת כל ארבעת הזיווגים של מיקומי ההתחלה והפלטפורמות. תוצאות הליך ה-neuroscore מדגימות הן את הפוטנציאל לתוצאה חיובית שגויה ביום אפס, לפני הניתוח, והן את הרגישות של בדיקה זו לזיהוי הבדלים קטנים בקבוצת ה-TBI, כך שיום אפס שונה מימים אחד, שניים ושלושה. תוצאות ה-beam-balance מדגימות את הרגישות של מבחן ה-beam-balance לגירעונות זמן קצר לאחר הפגיעה ובנקודת זמן מאוחרת יותר לאחר הפגיעה.תוצאות מבחן הליכה על קורה (beam-walk test) הצביעו על פגמים בשלב מוקדם לאחר הפגיעה. עם זאת, שישה חודשים לאחר הפגיעה, לא נצפו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות, דבר המצביע על כך שהתרפאה התרחשה בקבוצה הפגועה. בנוסף, פגמים בזיכרון העבודה נצפו שלושה חודשים לאחר הפגיעה, בעוד שגם בזיכרון העבודה וגם בזיכרון הייחוס נצפו פגמים 12 חודשים לאחר הפגיעה.חשוב להרגיל את החולדות למגע ולביצוע אימון מקדים עבור מבחני ה-neuroscore, הליכה על קורה (beam-walk) ושיווי משקל על קורה (beam-balance). לאחר שליטה במטלות, ניתן לבצע את ההערכה הנוירולוגית הקצרה במהירות וללא ציוד מיוחד. לאחר הנהלי ה-neuroscore, ה-beam-balance וה-beam-walk, ניתן להשתמש בגרסאות שונות של מבוך המים, כמו גם בפרדיגמות התנהגותיות אחרות, כגון מבחן זיהוי חפץ חדש (novel object recognition test), כדי לענות על שאלות נוספות הנוגעות ללמידה וזיכרון.לאחר צפייה בסרטון זה, תהיו בעלי הבנה טובה של אופן זיהוי ליקויים נוירולוגיים וקוגניטיביים באמצעות מדדים התנהגותיים. הסתגלות לטיפול, אימון מקדים ועקביות בעת ביצוע ניסויי התנהגות הן כולן קריטיות.

detecting-behavioral-deficits-in-rats-after-traumatic-brain-injury

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

טכניקת הירידה במשקל המותאמת היא הליך קל וחסכוני המשמש לאינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית קלה בחולדות צעירות. טכניקה חדשנית זו מייצרת סימפטומולוגיה רלוונטית מבחינה קלינית שתקדם את המחקר של פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI) וזעזוע מוח.

דגם רומן של טראומטית קל פגיעה מוחית לחולדות לנוער

אנחנו הראו כי השרשה microelectrode של קליפת המוח המוטורית של חולדות גורמת גירעונות מנוע מידיים וקבועים. השיטות המוצע במסמך זה לרמות ניתוח ההשתלה microelectrode, שלוש פעילויות התנהגותיות מכרסמים התירי פוטנציאל לשינויים בתפקוד המוטורי בסדר או דוחה עקב פגיעה הנגרמת-השרשה קליפת המוח המוטורית.

מכרסם ההתנהגותי בוחן להערכת תפקודית גירעונות הנגרמת על ידי ההשרשה Microelectrode של קליפת המוח המוטורית עכברוש

המטרה הכוללת של הליך זה היא להשיג מידע מיקרוקונסטרוקטיבי כמותי של ההיפוקמפוס בחולדה עם פציעה מוחית טראומטית מתון. פעולה זו מתבצעת באמצעות מתקדם דיפוזיה-משוקלל תהודה מגנטית פרוטוקול הדמיה האזור של הריבית ניתוח מבוססי מפות דיפוזיה פרמטרית.

הדמיה מתקדמת דיפוזיה בהיפוקמפוס של חולדות עם פגיעה מוחית טראומטית מתון

מטרת מחקר זה היא להקים ולאמת מודל בעלי חיים עבור מחקר בשלבים שחזור והצלה של איסכמיה של המוח על ידי בדיקת אוטם המוח ואת הפונקציה sensorimotor לאחר חסימה באמצע עורק מוחין/reperfusion (MCAO/R) לאחר 1-90 ימים...

מודל טרום קליני להעריך את ההתאוששות המוח לאחר שבץ חריף בחולדות

פגיעה מוחית טראומטית (TBI) קשורה בדרך כלל עם פגיעה בזיכרון. כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת זיכרון עבודה מרחבי לאחר TBI באמצעות משימה מטרית. מבחן מטרי הוא כלי שימושי לחקר ליקויים בזיכרון העבודה המרחבי לאחר TBI.

מבחן מטרי להערכת זיכרון עבודה מרחבי בחולדות בוגרות בעקבות פגיעה מוחית טראומטית

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מודל חולדה של פגיעה מוחית טראומטית הנגרמת על ידי כלי הקשה נוזליים, ואחריו סדרה של מבחנים התנהגותיים כדי להבין את התפתחות ההתנהגות הדומיננטית והכנועה. שימוש במודל זה של פגיעה מוחית טראומטית בשילוב עם מבחנים התנהגותיים ספציפיים מאפשר לחקור ליקויים חברתיים בעקבות פגיעה מוחית.

הערכת התנהגות דומיננטית-כנועה בחולדות בוגרות לאחר פגיעה מוחית טראומטית

כאן, הוא מדגים כיצד מודל של פגיעת ראש סגור ער יכול לשמש לבחינת ההשפעות של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית (r-mTBI) על פלסטיות סינפטית בהיפוקמפוס. המודל משכפל תכונות חשובות של r-mTBI בחולים ומשמש בשילוב עם אלקטרופיזיולוגיה חוץ גופית .

הערכת שינויים בפלסטיות סינפטית באמצעות מודל פגיעת ראש סגורה ערה של פגיעה מוחית טראומטית קלה

מוצגת מערכת לאיסוף נתונים ממפגשי התנהגות אישיים יזומים במסגרת כלוב מושבה חברתית. יעילותה של מערכת זו מודגמת באמצעות הערכת טווח אוטומטית מיומנת, המאפשרת אפיון ליקויים מוטוריים לאחר שבץ, שינויים התנהגותיים פוטנציאליים הקשורים למוטיבציה, שינויים צירקדיים ומשתנים תלויים חדשניים אחרים.

איסוף נתונים התנהגותיים של חולדות ביוזמה עצמית כדי לאפיין ליקויים לאחר שבץ מוחי

במאמר זה אנו מציגים מודל של פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI) בראש סגור, ואת התיקוף שלו המציג דמיון יוצא דופן ל-mTBI האנושי בנוגע לביטויים התנהגותיים במהלך השלבים החריפים והתת-חריפים.

מודל חולדה של פגיעה טראומטית קלה בראש סגור ותיקוף שלה

פרוטוקול זה מציג מודל עכברי שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית (rmTBI) הנגרמת באמצעות שיטת פגיעת ראש סגור (CHI). הגישה כוללת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים כדי להפחית את הדלקת הנגרמת בדרך כלל על ידי חשיפה לקרומי המוח, יחד עם שיפור יכולת השחזור והדיוק במידול rmTBI במכרסמים.

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים

למדו לזהות חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מבחני שיווי משקל, הליכה על קורה ומבוך מים. שיטות אלו מאפשרות הערכת פגיעה נוירולוגית וקוגניטיבית לאורך זמן.

זיהוי חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית

גלה סרטונים נוספים