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JoVE Journal Bioengineering
Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex

Roditore comportamentali test per valutare deficit funzionali causati da microelettrodo impianto nella corteccia di motore del ratto

Full Text
9,535 Views
10:42 min
August 18, 2018

DOI: 10.3791/57829-v

Monika Goss-Varley1,2, Andrew J. Shoffstall1,2, Keith R. Dona1,2, Justin A. McMahon1,2, Sydney C. Lindner1,2, Evon S. Ereifej1,2, Jeffrey R. Capadona1,2

1Advanced Platform Technology Center, Rehabilitation Research and Development,Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, 2Department of Biomedical Engineering,Case Western Reserve University

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study investigates the effects of microelectrode implantation in the motor cortex of rats, revealing immediate and lasting motor deficits. The methods outlined include surgical implantation and behavioral tasks to assess motor function changes.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Neural Engineering
  • Behavioral Analysis

Background

  • Microelectrode implantation can impact motor function.
  • Understanding these effects is crucial for neural engineering applications.
  • Behavioral tasks provide insights into motor deficits.
  • Real-time measurements are essential for assessing long-term outcomes.

Purpose of Study

  • To evaluate the impact of microelectrode implantation on motor function.
  • To develop methods for assessing motor deficits in rodent models.
  • To explore the implications of device implantation for long-term motor function.

Methods Used

  • Subcutaneous injection of cephalosporin antibiotic to prevent infection.
  • Administration of nonsteroidal anti-inflammatory drugs for pain management.
  • Application of ophthalmic ointment to protect the eyes.
  • Trimming toenails to prevent scratching of sutures post-surgery.

Main Results

  • Immediate motor deficits observed post-implantation.
  • Long-term behavioral changes noted in motor function tasks.
  • Real-time monitoring provided valuable data throughout the study.
  • Implications for future neural engineering research highlighted.

Conclusions

  • Microelectrode implantation leads to significant motor deficits.
  • Behavioral assessments are crucial for understanding these effects.
  • Future studies should focus on long-term implications of implantation.

Frequently Asked Questions

What is the main focus of this study?
The study focuses on the effects of microelectrode implantation in the motor cortex on motor function in rats.
How does the implantation affect motor function?
Implantation causes immediate and lasting motor deficits, which are assessed through behavioral tasks.
What methods are used to prevent infection during surgery?
A cephalosporin antibiotic is injected subcutaneously to prevent infection.
Why is real-time monitoring important?
Real-time monitoring allows for ongoing assessment of motor function throughout the study.
What are the implications of this research?
The research has implications for understanding the long-term effects of device implantation in neural engineering.
What behavioral tasks are used in the study?
The study outlines three rodent behavioral tasks to evaluate motor function changes.

Abbiamo dimostrato che l'impianto di un microelettrodo nella corteccia motoria dei ratti provoca deficit motori immediato e duraturo. I metodi proposti nel presente documento muta una chirurgia di impianto microelettrodo e tre mansioni comportamentistiche roditore per delucidare potenziali cambiamenti nella funzione motoria fine o lordo dovuto l'impianto-ha causato danni alla corteccia di motore.

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo dell'ingegneria neurale, ad esempio se l'impianto del dispositivo ha implicazioni per la funzione motoria a lungo termine. Il vantaggio principale di questa tecnica è che, a differenza dell'istologia degli endpoint, il comportamento in corso fornisce una misurazione globale e in tempo reale della funzione motoria durante il corso dello studio. Per iniziare questa procedura, iniettare nell'animale un antibiotico cefalosporina per via sottocutanea per prevenire l'infezione e un antinfiammatorio non steroideo per la gestione del dolore.

Quindi, applica un unguento oftalmico sugli occhi dell'animale per evitare che si secchino. Usando tagliaunghie per piccoli animali, taglia le unghie dei piedi per evitare che l'animale graffi i punti di sutura durante la guarigione delle ferite dopo l'intervento chirurgico. Successivamente, fornire un analgesico locale con un'iniezione sottocutanea di bupivacaina nell'area dell'incisione sulla testa dell'animale.

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