Compensativa Limb uso e comportamentale valutazione delle abilità di apprendimento Motor seguito Sensomotoria Cortex Infortunio in un modello murino di ictus ischemico

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare gli effetti comportamentali dell'uso compensativo degli arti in un modello murino di ictus. Questo viene raggiunto innanzitutto determinando l'arto preferito per l'afferramento, consentendo ai topi di allungare l'arto con entrambi gli arti durante le procedure di modellamento. Il secondo passaggio consiste nell'acquisire l'abilità motoria addestrando esclusivamente l'arto preferito nel compito di afferramento della matrice di pasta.

Successivamente, si insegna l'uso compensativo dell'arto allenando i topi a utilizzare l'arto meno colpito sulla matrice di pasta. Il compito di afferrare inizia quattro giorni dopo la lesione ischemica unilaterale contralaterale all'arto preferito per l'afferramento. L'ultimo passaggio consiste nel valutare l'effetto dell'allenamento dell'arto meno colpito sull'esito funzionale dell'arto interessato dall'ictus.

In definitiva, un esito funzionale compromesso dell'arto interessato si manifesta con una riduzione del numero di afferramenti riusciti nel corso di diversi giorni di test. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nella ricerca di base sull'ictus, ad esempio quali sono le implicazioni degli interventi comportamentali sull'esito funzionale. Generalmente, chi si approccia per la prima volta a questo metodo incontra difficoltà a causa del tempo e dell'impegno necessari per insegnare ai topi questo compito altamente specializzato.

Il vantaggio è che la sensibilità di questo test supera quella di altri test sensoriali e motori. In topi. Iniziare la procedura tagliando pezzi di pasta CAPI cruda utilizzando una lametta da rasoio.

Successivamente, posizionare i pezzi di pasta nella matrice di pasta. Abituare un topo alla camera di prova per tre sessioni della durata di cinque-dieci minuti ciascuna, con una matrice di pasta completa posizionata frontalmente e diversi pezzi di pasta sul fondo da mangiare, al fine di modellare il movimento di afferramento. Posizionare il topo nella camera di prova con una matrice di pasta completa davanti, come nell'addestramento all'abituazione.

Registrare il numero di afferramenti effettuati con ciascun arto e indicare separatamente il numero di afferramenti eseguiti con l'arto destro e sinistro. Definire un afferramento come l'estensione di un arto attraverso l'apertura per l'afferramento, tale per cui il polso oltrepassa il piano della camera, rendendo visibili all'esterno della camera le quattro zampe. Non è necessario che l'afferramento sia diretto verso la pasta o che entri in contatto con essa durante le sessioni di training.

Limitare il topo a un massimo di 10 allungamenti o 10 minuti di tempo nella camera, a seconda di quale condizione si verifichi per prima. Per prima cosa, incoraggiare il topo ad allungarsi. Tenere alcuni pezzetti di pasta appena all'interno della camera attraverso l'apertura per l'allungamento.

Estrarre i pezzi di pasta quando il topo mostra interesse, ad esempio annusando o mordendo, incoraggiandolo così ad allungarsi verso i pezzi di pasta in ritirata. Se i topi non mostrano interesse per la pasta secca, immergere le punte dei pezzi di pasta in una piccola tazza di acqua calda per renderle più appetibili. Le sessioni di modellamento vengono utilizzate anche per determinare la preferenza degli arti.

Quando un topo esibisce almeno il 70% dei suoi allungamenti giornalieri con un singolo arto, tale arto viene definito arto preferito. Posizionare un topo nella camera di prova con una matrice riempita a metà posizionata frontalmente. Addestrare il topo ad allungarsi solo con l'arto preferito riempiendo soltanto il lato della matrice controlaterale rispetto all'arto preferito.

Durante questa fase dell'addestramento, lasciare vuota la porzione della matrice corrispondente all'arto meno interessato, al fine di scoraggiare i tentativi di afferrare con tale arto. Somministrare sessioni di addestramento quotidiane di 15 minuti o da 100 afferramenti per aiutare il topo ad apprendere con successo come mirare e spezzare i pezzi di pasta. Durante le prime sessioni di addestramento, esercitare una leggera pressione sui pezzi di pasta mentre si trovano nella matrice, tenendo un altro pezzo di pasta leggermente dietro e perpendicolare al bersaglio di afferramento previsto.

Questa piccola quantità di supporto aiuta a stabilizzare la pasta sottile ed è più facile da afferrare per il topo. Affinché le estensioni siano considerate di successo, il topo deve allungare la zampa attraverso l'apertura, afferrare un pezzo di pasta, spezzarlo e rimuoverlo dalla matrice.

Registrare il numero totale di allungamenti fino a un massimo di 100 e il numero e la posizione dei pezzi di pasta spezzati con successo. In questo procedimento, allenare l’arto meno colpito a partire da quattro giorni dopo l’insulto ischemico alla corteccia motoria controlaterale all’arto di preferenza per l’allungamento.

Come nel caso dell'allenamento preoperatorio al raggiungimento, somministrare sessioni di allenamento di 15 minuti, oppure di 100 raggiungimenti, una volta al giorno. Rimuovere la prima colonna di pasta durante la prima settimana di allenamento dell'arto meno interessato. Per assicurarsi che i primi tentativi di raggiungimento con l'arto interessato non abbiano successo, posizionare quindi il topo nella camera di prelievo con la matrice riempita a metà posizionata frontalmente.

Assicurarsi che la metà riempita della matrice sia opposta alla metà riempita preoperatoria, in modo da costringere il topo a raggiungere ora con l'arto meno compromesso. Incoraggiare l'allungamento con l'arto meno compromesso rinforzando l'estensione di questo arto attraverso l'apertura di prehensione. Nei primi giorni di addestramento, quando il topo estende l'arto meno compromesso, posizionare un piccolo pezzo di pasta sul fondo della camera di prehensione.

Indipendentemente dal successo della protrusione, conteggiare solo quelle protrusioni effettuate con l'arto meno colpito per raggiungere il totale di 100 protrusioni. Non conteggiare i tentativi furtivi con l'arto colpito nel numero totale di protrusioni. Successivamente, reinserire la colonna verticale più mediale di pasta nella matrice dopo i primi sette giorni di allenamento dell'arto meno colpito, registrando il numero totale di protrusioni e il numero e la posizione dei pezzi di pasta rotti con successo, al fine di determinare l'impatto dell'uso compensativo dell'arto meno colpito sul recupero funzionale dell'arto interessato dall'ictus.

Valutare le prestazioni dell'arto interessato nel PMRT. Dopo l'allenamento dell'arto meno interessato. Posizionare la matrice davanti alla camera, orientandola in modo identico alle procedure di allenamento preoperatorio.

Questo costringerà i topi a raggiungere ora con l'arto colpito dall'ictus, registrando il numero totale di tentativi e il numero e la posizione degli spezzoni di pasta rotti con successo, da confrontare con i livelli di prestazione pre-ictus. Qui sono mostrati i modelli rappresentativi di raggiungimento con l'arto colpito nei topi prima e dopo l'insulto ischemico unilaterale della corteccia sensorimotoria opposta all'arto preferito. Anteriore indica spezzoni di pasta posizionati progressivamente più avanti rispetto al topo, mentre laterale indica spezzoni di pasta posizionati progressivamente di lato rispetto al topo.

I cambiamenti del modello rappresentativo dell'arto interessato nei giorni successivi all'allenamento postoperatorio sono mostrati qui. Questo grafico illustra un esempio rappresentativo di come l'allenamento dell'arto meno interessato influisca sulle prestazioni dell'arto affetto nel PMRT. L'allenamento dell'arto meno interessato per 15 giorni successivi a un danno ischemico unilaterale della corteccia sensorimotoria compromette l'esito funzionale dell'arto interessato e ostacola un recupero efficace. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di evitare un eccessivo allenamento dei topi nella fase di modellamento, permettendo loro di raggiungere troppe volte.

Altrimenti, la curva di apprendimento non rifletterà accuratamente la fase iniziale dell'apprendimento in questo test. Seguendo questa procedura, altri metodi, tra cui immunohistochemia, mappatura corticale e imaging in vivo, possono essere utilizzati per indagare altre domande riguardanti l'impatto di interventi comportamentali sull'organizzazione neuroanatomica.