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DOI: 10.3791/54354-v
Chi-Chun Chen1, Chin-Lung Yang2, Ching-Ping Chang3,4
1Department of Electronic Engineering,National Chin-Yi University of Technology, 2Department of Electrical Engineering,National Cheng Kung University, 3Department of Biotechnology,Southern Taiwan University of Science and Technology, 4Department of Medical Research,Chi Mei Medical Center
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Questo studio presenta un sistema di mobilità degli animali innovativo a base di ruota in esecuzione di quantificare un attività di esercitazione efficace nei ratti. Un banco di prova topo-friendly è costruito, utilizzando una curva di accelerazione adattativo predefinita, e una forte correlazione tra il tasso effettivo esercizio e il volume dell'infarto suggerisce il potenziale del protocollo per gli esperimenti di prevenzione ictus.
L'obiettivo generale di questa procedura è quantificare un'attività fisica efficace per la prevenzione dell'ictus ischemico nei ratti utilizzando una ruota da corsa di posizionamento. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della piccola medicina per quanto riguarda la prevenzione dell'ictus. Il vantaggio principale di questa tecnica è che mostra un sistema di ruote da corsa altamente efficace che può essere utilizzato per la prevenzione dell'ictus ischemico nei ratti.
Le implicazioni di questa tecnica migliorano l'efficacia della prevenzione dell'ictus perché i risultati dell'invasione dell'arteria cerebrale media mostrano che il nostro sistema PRW proposto ha superato il tradizionale sistema di tapis roulant. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulla prevenzione dell'ictus, può essere applicato anche ad altri modelli di malattia come il morbo di Alzheimer. A dimostrare la procedura saranno Ling-Yu Tang e Chung-Ham Wang, tecnici del nostro laboratorio.
Inizia ottenendo una ruota da corsa in acrilico trasparente, di 55 centimetri di diametro e 15 centimetri di larghezza. Taglia un'apertura a quarto di cerchio su un lato della ruota da corsa per fungere da ingresso e uscita per i topi. Quindi, posizionare uno strato di cingolo in gomma ad alto attrito all'interno della ruota in acrilico.
Quindi, collegare un'asta di ferro con cuscinetti alla ruota da corsa. Quindi, posizionare due colonne triangolari in acrilico su entrambi i lati della ruota di corsa per fungere da telaio di supporto. Utilizzare le viti per fissare una lastra acrilica trasparente semicircolare di un millimetro di spessore ai lati esterni delle due colonne triangolari.
Assicurarsi che le lastre acriliche si trovino a circa tre centimetri di distanza da ciascun lato della ruota di scorrimento. Utilizzare questo foglio per posizionare i sensori a infrarossi; Per fare ciò, praticare un foro in ogni foglio acrilico con un incremento di 45 gradi in anticipo. Quindi, crea fori della stessa dimensione dei sensori a infrarossi.
Per azionare la ruota di scorrimento, utilizzare un motore CC senza spazzole e un driver del motore. Montare un disco di gomma di 10 centimetri di diametro sull'asse centrale del motore. Utilizzando il telaio in ferro e le molle per sostenere il motore, collegare il disco di gomma dall'asse centrale del motore al lato esterno della ruota di scorrimento.
Quindi, utilizzare un microcontrollore per ruotare il disco di gomma e osservare la rotazione della ruota di scorrimento. Successivamente, montare quattro emettitori di infrarossi su un lato e i quattro ricevitori a infrarossi corrispondenti sul lato opposto in sequenza tra zero gradi e 135 gradi. Infine, collegare quattro coppie di sensori a infrarossi montati in entrambe le lastre acriliche ai pin generali del microcontrollore utilizzando cavi unipolari, al fine di formare il sistema di ruote di marcia in posizione.
Tre giorni prima di iniziare l'esercizio di allenamento di tre settimane, consentire al ratto di familiarizzare con l'ambiente di corsa azionando manualmente la ruota di corsa. Durante l'allenamento manuale, accelerare gradualmente la velocità di corsa fino a quando il ratto non è in grado di tenere il passo. Una volta che ciò si verifica, diminuire la velocità fino a quando il ratto non riacquista un ritmo di corsa costante, quindi aumentare gradualmente la velocità fino a quando il ratto raggiunge i 20 metri al minuto.
Tre giorni dopo, inizia l'allenamento di tre settimane premendo il pulsante di avvio sul microcontrollore ogni settimana per eseguire un modello di allenamento in cui il ratto corre per 20 metri al minuto per 30 minuti durante la prima settimana, 30 metri al minuto per 30 minuti durante la seconda settimana e 30 metri al minuto per 60 minuti durante la terza settimana. Mantenere il ratto a uno stato di corsa costante tra zero gradi e 135 gradi, che è definito come l'area di esercizio effettiva. Inizia valutando le prestazioni comportamentali in base ai punteggi di gravità neurologica in tutti i ratti con ictus il giorno prima dell'intervento chirurgico, nonché quotidianamente per sette giorni dopo l'intervento.
Quindi, misura la forza degli arti del ratto usando un piano inclinato. Per fare ciò, posizionare il ratto su un apparecchio rampicante inclinato su base giornaliera e acclimatare il ratto all'apparecchio e alle condizioni del test una settimana prima del test. Durante il test, posizionare il ratto nella parte superiore dell'apparecchio in una direzione in cui l'asse del corpo si allinea con l'asse longitudinale del piano inclinato.
Assicurarsi che il ratto rimanga lungo la pendenza della superficie nervata in gomma del piano inclinato, che deve essere impostato con un angolo di 25 gradi. Aumenta l'angolo in modo dinamico utilizzando una vite a ricircolo di sfere collegata a un motore passo-passo per determinare l'angolo massimo al quale il ratto può aggrapparsi all'aereo. Aumentare gradualmente l'angolo del piano inclinato fino a quando il ratto non riesce a resistere, quindi rilevare un evento di scivolamento verso il basso.
Infine, chiedi a due osservatori ingenui di esaminare e valutare in modo indipendente tutti i test comportamentali. Questo studio ha presentato un approccio scientifico per quantificare l'attività fisica efficace nell'allenamento per la prevenzione dell'ictus e ha utilizzato punteggi di gravità neurologica, o M-N-S-S, per verificare il metodo proposto. Questi risultati mostrano una variazione significativa tra tutti i gruppi di esercizio e di controllo, indicando che l'esercizio fisico giova alla prevenzione dell'ictus.
Il gruppo PRW fornisce il punteggio più basso tra i gruppi di esercizi, dimostrando un meccanismo neuro-protettivo superiore agli altri sistemi di allenamento. Inoltre, il gruppo PRW acquisisce un volume di infarto molto più piccolo rispetto al gruppo di controllo e si colloca al livello più basso tra tutti i gruppi di esercizi, convalidando l'effetto prominente della PRW sulla prevenzione dell'ictus. Che cos'è questa tecnica può essere eseguita in sedici ore se viene eseguita correttamente.
Durante la partecipazione a questa procedura, è importante ricordare di fare affidamento e seguire i risultati e gli indicatori per dettagliare effettivamente i tassi, il tempo e la posizione. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi, come una tradizionale ruota da corsa motorizzata, per rispondere a ulteriori domande sull'apprendimento stabile. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della fisiologia dell'esercizio fisico per esplorare la medicina preventiva nei ratti.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come costruire un sistema di ruote da corsa altamente efficace per la prevenzione dell'ictus ischemico nei ratti.
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