Name: 後肢とラットの部分的な荷重を使用して火星への宇宙ミッションを模倣 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 54 s
Description: 学ぶラットの後肢荷重解除と部分荷重を用いた火星ミッション模擬法。単一装置で段階的な無重力環境を再現し、宇宙飛行士の生理学的課題と行動変化を評価する革新的な地上モデルです。

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この仕事に支えられたアメリカ航空宇宙局 (NASA: NNX16AL36G)。著者は、この原稿に含まれる図面を提供するためカーソン センプルを感謝したいです。

ここで説明したすべてのメソッドは、[プロトコル番号] 067-2016 機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) ベス イスラエス ディーコネス メディカル センターのによって承認されました。
注: 雄 Wistar ラットを基準 (0 日) に 14 週間の高齢者が使用されます。ラットは、順化を許可するカスタム ケージ 24 h 前基準で個別に収容されています。
1. 後肢
注: 骨盤のハーネスは、麻酔または目がさめている動物に置くことができます。ここでは、麻酔下の動物にプロトコルの説明が与えられます。適切な個人用保護具 (PPE) 動物の取扱いを着用します。
<ol><li>3.5% イソフルランと 2 L/分の酸素流量麻酔ボックスにラットを配置します。 注: 適切な anesthetization が確認できましたら後部足のしっかりしたピンチ反応は発生しません。</li>
	<li>動物完全に麻酔をかけられ、一度は、2% イソフルランと 1.5 L/分の酸素流量でノーズから麻酔ガスをベンチにラットを配置します。</li>
	<li>腹臥位でラットを置き、吻尾の動きで骨盤のハーネスを履きます。</li>
	<li>優しくベンド注意しながらきちんとしたを提供するために骨盤のハーネス フィットはない擦り傷や不快感を防ぐために後肢を絞る。</li>
	<li>スイベル クラスプ付きステンレス スチール チェーンをフックが尾の基部にアタッチされている骨盤のハーネスのトップに接続します。</li>
	<li>麻酔からラットを削除し、最大延長チェーン カスタム ケージに動物を配置します。</li>
	<li>ラットが完全に目を覚まし、モバイル、後肢はもはや床に到達できるまでトップ回転式クラスプを使用してチェーンを短きます。</li>
	<li>完全にアンロードされたままその快適さを評価し、ことを確認すべての回では、両後肢には数分のための動物を観察します。</li>
</ol>2. 部分荷重
注: この手順は、目を覚まし、麻酔下の動物で実現できます。
<ol><li>ステンレス チェーンと背中の棒から成る三角形のパーツを追加して HLU サスペンション デバイスをプリント基板の懸濁液に変換します。</li>
	<li>HLU (手順 1.1 および 1.2) の詳細として同じ手順に従い動物を麻酔します。</li>
	<li>(400 g または 400 グラム以上重量を量るラット用 L 下のラットの M) ラットの前肢に適切なサイズのテザー ジャケットを配置し、バック ブラ エクステンダーを使用して閉じます。</li>
	<li>三角形の部分の 1 つのクラスプを背中ブラ エクステンダーでは、尾の基部に骨盤のハーネスにあるフックの反対側のクラスプにあるフックに取り付けます。</li>
	<li>檻の中の麻酔から回復する動物を許可します。一度目を覚まし、チェーンを短縮し、必要な場合は下のスイベル クラスプの場所の変更によって懸濁液は前肢と後肢に等しいことを確認します。 注: この手順も実現できるフォース プレートを使用してすべての手足に等しい荷重を確認します。</li>
	<li>鎖の短縮なし動物と全体の器具の重量すなわち、「ロード」の体重を記録するスケールの上にラットを配置します。</li>
	<li>スケール表示「ロード」体重と記録の達成の 40% までチェーンを短く重力レベル (荷を下された重量と重量の比率として表現される)。</li>
	<li>荷を下された重量が安定しているラットがすべて手足に均等にロードされていることを確認して動物を観察します。</li>
	<li>ロッドを使用してスケールから全体の器具を取り外し、そのケージに戻ってラットを置きます。</li>
</ol>3. 後肢の評価グリップ力
<ol><li>前肢の下に 1 つの手を置くことによって伝統的な拘束とラットを保持します。2 番目の手と尻尾を軽くつかみ。</li>
	<li>リアの足のグリップ バーのアプローチし、両方の足がバーに完全に休んでいることを確認します。 注: ラットがバーを完全にグリップしない、自主的なグリップの証拠が表示されません、拘束を少し緩め。これが成功した場合、そのケージにラットを戻り、数分後再試行してください。</li>
	<li>優しくラットまでをまっすぐ引き上げますバックのグリップを解放します。探触子に表示される最大の力を記録します。</li>
	<li>測定と繰り返し 3 回テストの間待機約 30 秒。</li>
	<li>疲労のアカウントには、スコアリングのための 3 つの測定値の平均を計算します。</li>
</ol>4. 筋の記録ウェット質量
<ol><li>CO2安楽死室にネズミを配置します。IACUC と AVMA のガイドラインによると適切な時期を待っている後、呼吸の欠如の目視による安楽死を確認します。</li>
	<li>腹臥位で解剖テーブルにラットを置き、小さな解剖はさみを使って足首近く切開によって毛皮および皮を削除します。手を使用すると、皮膚の層をやってのけます。</li>
	<li>筋膜を破る小さな解剖はさみを使って、優しくし踵骨腱を分離します。 注: 踵骨腱は、ヒラメ筋と腓腹筋の両方の接続点です。</li>
	<li>踵骨腱をピンセットの小さなペアを保持している間解剖はさみを使用して上にある、大腿二頭筋から腓腹筋とヒラメ筋を分離します。</li>
	<li>一度分離、膝窩動脈領域における腓腹筋とヒラメ筋の付着点をカットします。</li>
	<li>ゆっくりと腓腹筋からヒラメの引きで、踵骨腱を切断することによってそれらをデタッチします。</li>
	<li>ラットを仰臥位で配置します。慎重に筋膜を削除、脛骨、足首から上方への動きで皮をむきます。</li>
	<li>その優れた添付ファイルの時点で前脛骨筋をカットします。</li>
	<li>正確なウェット tared 精密スケールと計量ボートを使用して各摘出筋量を記録します。</li>
</ol>

<ol><li>Desplanches, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+Functional+Adaptations+of+Skeletal+Muscle+to+Weightlessness%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Structural and Functional Adaptations of Skeletal Muscle to Weightlessness.</a> International Journal of Sports Medicine. 18 (S4), S259-S264 (1997).</li>
<li>Fitts, R. H., Riley, D. R., Wildrick, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiology+of+a+microgravity+environment%E2%80%AF%3A+Invited+review%E2%80%AF%3A+microgravity+and+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Physiology of a microgravity environment : Invited review : microgravity and skeletal muscle.</a> Journal of Applied Physiology. 89, 823-839 (2000).</li>
<li>Fitts, R. H., Riley, D. R., Widrick, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+and+structural+adaptations+of+skeletal+muscle+to+microgravity%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Functional and structural adaptations of skeletal muscle to microgravity.</a> The Journal of Experimental Biology. 204 (Pt 18), 3201-3208 (2001).</li>
<li>Narici, M. V., De Boer, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disuse+of+the+musculo-skeletal+system+in+space+and+on+earth%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Disuse of the musculo-skeletal system in space and on earth.</a> European Journal of Applied Physiology. 111 (3), 403-420 (2011).</li>
<li>di Prampero, P. E., Narici, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscles+in+microgravity%3A+from+fibres+to+human+motion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Muscles in microgravity: from fibres to human motion.</a> Journal of Biomechanics. 36 (3), 403-412 (2003).</li>
<li>Wagner, E. B., Granzella, N. P., Saito, H., Newman, D. J., Young, L. R., Bouxsein, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+weight+suspension%3A+a+novel+murine+model+for+investigating+adaptation+to+reduced+musculoskeletal+loading%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology+%28Bethesda%2C+Md.%E2%80%AF%3A+1985%29%22%5BJournal%5D)">Partial weight suspension: a novel murine model for investigating adaptation to reduced musculoskeletal loading.</a> Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985). 109 (2), 350-357 (2010).</li>
<li>Sung, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spaceflight+and+hind+limb+unloading+induce+similar+changes+in+electrical+impedance+characteristics+of+mouse+gastrocnemius+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Musculoskeletal+and+Neuronal+Interactions%22%5BJournal%5D)">Spaceflight and hind limb unloading induce similar changes in electrical impedance characteristics of mouse gastrocnemius muscle.</a> Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 13 (4), 405-411 (2013).</li>
<li>Mcdonald, K. S., Blaser, C. A., Fitts, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force-velocity+and+power+characteristics+of+rat+soleus+muscle+fibers+after+hindlimb+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Force-velocity and power characteristics of rat soleus muscle fibers after hindlimb suspension.</a> Journal of Applied Physiology. 77 (4), 1609-1616 (1994).</li>
<li>Chowdhury, P., Long, A., Harris, G., Soulsby, M. E., Dobretsov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+model+of+simulated+microgravity%3A+a+comparative+study+of+hindlimb+unloading+via+tail+versus+pelvic+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reports%22%5BJournal%5D)">Animal model of simulated microgravity: a comparative study of hindlimb unloading via tail versus pelvic suspension.</a> Physiological Reports. 1 (1), e00012(2013).</li>
<li>Morey, E. R., Sabelman, E. E., Turner, R. T., Baylink, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+rat+model+simulating+some+aspects+of+space+flight%5BTitle%5D)+AND+%22The+Physiologist%22%5BJournal%5D)">A new rat model simulating some aspects of space flight.</a> The Physiologist. 22 (6), S23-4 (1979).</li>
<li>NASA. National Space Exploration Campaign Report. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nationalspaceexplorationcampaign.pdf">https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nationalspaceexplorationcampaign.pdf</a> (2018).</li>
<li>Mortreux, M., Nagy, J. A., Ko, F. C., Bouxsein, M. L., Rutkove, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+partial+gravity+ground-based+analogue+for+rats+via+quadrupedal+unloading%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">A novel partial gravity ground-based analogue for rats via quadrupedal unloading.</a> Journal of Applied Physiology. 125, 175-182 (2018).</li>
<li>Ellman, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+effects+of+botulinum+toxin+injection+and+hind+limb+unloading+on+bone+and+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Calcified+Tissue+International%22%5BJournal%5D)">Combined effects of botulinum toxin injection and hind limb unloading on bone and muscle.</a> Calcified Tissue International. 94 (3), (2014).</li>
<li>Swift, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+Weight+Bearing+Does+Not+Prevent+Musculoskeletal+Losses+Associated+with+Disuse%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+%26+Science+in+Sports+%26+Exercise%22%5BJournal%5D)">Partial Weight Bearing Does Not Prevent Musculoskeletal Losses Associated with Disuse.</a> Medicine & Science in Sports & Exercise. 45 (11), 2052-2060 (2013).</li>
<li>Morey-Holton, E. R., Globus, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hindlimb+unloading+rodent+model%3A+technical+aspects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Hindlimb unloading rodent model: technical aspects.</a> Journal of Applied Physiology. 92 (4), 1367-1377 (2002).</li>
<li>Andreev-Andrievskiy, A. A., Popova, A. S., Lagereva, E. A., Vinogradova, O. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid+shift+versus+body+size%3A+changes+of+hematological+parameters+and+body+fluid+volume+in+hindlimb-unloaded+mice%2C+rats+and+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Fluid shift versus body size: changes of hematological parameters and body fluid volume in hindlimb-unloaded mice, rats and rabbits.</a> Journal of Experimental Biology. 221 (Pt 17), (2018).</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

このモデルは、最初地上アナログの連続機械荷役レベルを調査するために開発を示しへの旅行を模倣し、火星に滞在することを目的します。
このプロトコルの多くの手順は、その成功を保証し、厳密に調査する必要があります重要です。まず、動物の健康を監視し、彼らは比較的正常に保つ基板状態、特に中に通常の動作 (食事、休憩、探索などすなわち、実行タスク) を保持しているを確認することが重要です。生理学的な姿勢。第二に、時間をかけて非常に安定した、最小限の介入12,14を必要とするプリント配線板のレベルにもかかわらず、動物の間で変動を最小限に抑えるために達成された部分的な重力を記録する不可欠です。さらに、動物は部分的な重力 (PWB40) に総荷重から移行、彼ら既に実質的な筋萎縮と表示機能6,9,15,...

月や火星を含め、地球外の対象を表す有人宇宙探査の未来が両方地球よりかなり弱い重力。宇宙飛行士1,2,3,4、5齧歯動物6, 、筋骨格系の無重量の結果は、広く研究されている中7,8,9、老舗後肢アンロード (HLU) モデル10、おかげで、後者は非常に小さな部分的な重力の影響について知られています。火星の重力は地球の 38% と長期探査11; の焦点となっているこの惑星したがって、この設定で発生する筋肉の変化を理解することが重要です。これを行うには、我々 はラット12マウス6,13筋肉と骨の両方の結果を使用して検証されましたが、前の仕事に基づく部分的な重量軸受 (PWB) システムを開発した.ただし、火星の探査前に、重力は、私たちの前述のモデル12に修正されなかった期間を延長。したがって、本研究では、火星への旅を模倣するモデルを変更我々 総後肢の最初のフェーズで構成されています、通常の読み込みの 40% で部分荷重の第 2 フェーズの直後に続きます。
ほとんどの HLU モデルとは異なりを選びました (Chowdhury ら9で説明したものに基づく) 骨盤のハーネスを使用する尾部懸垂動物の快適さを改善し、シームレスに移動することができるのではなく、難なく基板する HLU からほんの数分で。併せて、ケージとサスペンション デバイス、我々 は以前開発し、12が詳しく記載を使いました。/一貫した信頼性の高いデータを提供することに加えて我々 はまた、以前ロッドのセンターで懸濁液システムの固定アタッチメント ポイント移動、グルーミング、供給、または飲むから動物を予防しなかったを実証しました。この記事では、(完全および部分的に) 動物の後肢をアンロード、ように力とウェット グリップを使用して結果の筋肉の変化を機能的に評価する筋肉も彼らの達成された重力レベルを確認する方法について説明します。このモデルは探せ生物に適応する方法を調査することができ、既に侵害された筋骨格系の部分的な重力 (人工または地球外生物) の影響を調査するため非常に役に立つでしょう部分的な再読み込み、および対策中に、有人宇宙飛行の後に健康を維持するために開発される可能性がの開発のため。

<table><tbody><tr><td>10G絶縁固体銅線</td><td>グレイン</td><td>ジャー4WYY8</td><td>THHNワイヤータイプと10 AWGワイヤーサイズ、黒</td></tr><tr><td>2カスタムデザインのプレキシガラス壁</td><td>P&の100フィート固体建築ワイヤーKカスタムアクリル株式会社</td><td>N / A</td><td>2クリアプレキシガラスカスタムウォール3/16 "ティック、幅12 3/16"、高さ18 13/16 "、壁の中央上部に位置する直径0.25インチの丸みを帯びたスロット</td></tr><tr><td>1Mトランスポアサージカルテープ</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>18-999-380</td><td>トランスポアサージカルテープ&nbsp;</td></tr><tr><td>アクセサリー 把持バー ラット</td><td>ハーバード装置</td><td>76-0479</td><td>アクセサリー 把持バー ラット、前足または後足</td></tr><tr><td>分析スケール</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>01-920-251</td><td>オーハウス アドベンチャー 分析バランス</td></tr><tr><td>アニマルスケール</td><td>ZIEIS by Amazon</td><td>N/A</td><td>70 ポンド容量 デジタルスケール ビッグトップ 11.5インチ x 9.3インチ デュラプラットフォーム Zシール 110V アダプター 0.5オンス精度</td></tr><tr><td>バックブラエクステンダー</td><td>Luzen by Amazon</td><td>N / A</td><td>17個2フック3列アソートランダムカラー女性間隔ブラクリップエクステンダーストラップ</td></tr>デジタル<tr><td>フォースゲージ</td><td>ワグナーインスツルメンツ</td><td>DFE2-010</td><td>50 N容量デジタルグリップフォースメーターシャティヨンDFE II</td></tr><tr><td>ガーゼ</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>13-761-52</td><td>非滅菌コットンガーゼスポンジ&nbsp;</td></tr><tr><td>キーホルダーとスイベルクラップ</td><td>Paxcoo Direct by Amazon</td><td>N/A</td><td>PaxCoo 100 個 金属製スイベル ストラップ スナップ フック キーホルダー付き</td></tr><tr><td>ロブスター クラップ</td><td>パンダ ジュエリー インターナショナル リミテッド バイ アマゾン</td><td>N/A</td><td>パンダホール 100 個グレード A ステンレス スチール ロブスター クロー クラスプ 13x8mm</td></tr><tr><td>ラット テザー ジャケット - ラージ</td><td>ブレインツリー サイエンティフィック</td><td>RJ L</td><td>げっ歯類ジャケット</td></tr><tr><td>ラット テザー ジャケット - ミディア</td><td>ムBraintree Scientific</td><td>RJ M</td><td>げっ歯類ジャケット</td></tr><tr><td>シリコーンチューブ</td><td>Versilon St Gobain セラミックスおよびプラスチック</td><td></td><td>ABX00011 SPX-50 シリコーンチューブ</td></tr><tr><td>ステンレス鋼チェーン</td><td>スーパーラバー by Amazon</td><td>N/A</td><td>4.5m 15FT ステンレス鋼ケーブル チェーン リンク バルク 6x8mm</td></tr></tbody></table>

後肢とラットの部分的な荷重を使用して火星への宇宙ミッションを模倣

Mimicking a Space Mission to Mars Using Hindlimb Unloading and Partial Weight Bearing in Rats

アンロード (HLU) 上肢の後肢の開発スペースの生理的影響の生理学的システムの飛行し 1979 年以来定期的に採用されていると理解する齧歯動物の地上ベースのモデルが活躍しています。ただし、今の宇宙探査の次のステップは、重力が地球の重力の 38% を火星への旅行を含めます。部分的な重力のこのレベルを経験している人間がいないので地上ベースの持続可能なモデルは、微小重力下での時間で既に障害身体がこの部分的な負荷に反応する方法を検討する必要。ここでは、短期のミッションを模倣し、重力で連続して適用の 2 つのレベルによる後肢筋の生理学的な障害を評価するために火星に滞在我々 の革新的な部分的な荷重 (PWB) モデルを使用しました。これは重力変化する筋骨格系の適応を検討し、宇宙飛行士の健康と機能を維持するために有効な対策を確立する安全、地上ベースのモデルを提供できます。

以前考案した、後肢 (HLU,図 1) と部分的な重量軸受け (プリント配線板、に適したステンレス鋼チェーン ベースのサスペンション装置を用いて詳細12で説明されている、新しいケージを活用図 2)。私たちの設計の重要な利点は、荷を下すこと、動物のための同じ環境を維持しながら数分のうちに他の 1 つのタイプから移動する機能です。HLU のそれぞれの側にスイベル クラスプ付き単一の特注ステンレス チェーンに接続されている (図 2 a) オーダーメイド骨盤ハーネスを使用しました。このサスペンション デバイスを変更し、基板を達成するため、強い背中の棒、背骨 (図 3) のすぐ上に座れるように設計を組み込むステンレス チェーンのワンピース三角形の追加は、唯一の要件です。目がさめているまたは麻酔下の...

革新的な地上のアナログ モデルを使用して、我々 はラット (0 g) への旅行および火星 (0.38 g) の宿泊を含む宇宙ミッションをシミュレートすることができます。このモデルは、ミッションの 2 つのハイポ重力段階中に発生する生理的変化の縦断的評価のことができます。

Rodent ground-based models are widely used to understand the physiological consequences of space flight on the physiological system and have been ...

当社のプロトコルは、連続した荷下ろしレベルに動物を公開する可能性を作成することにより、重要な利点を提供しています。過去には、地上モデルは後肢の荷下ろしまたは部分的な重量負担のいずれかを別々に使用してきました。この技術の主な利点は、単一の装置と環境を使用して、火星への旅行を模倣し、短期滞在するなど、多くの可能性を提供することです。このモデルは、火星に着陸したときの生理学的状態と、ミッション中にいくつかの荷下ろしレベルにさらされた宇宙飛行士の生理学的課題を理解するのに役立ちます。このモデルは、研究者が行動、記憶、パフォーマンスまたはストレスを含むがこれらに限定されない生理学的変化の広い範囲を探求するのに役立つ可能性がある。この手順を実証するのが、当研究室のダニエラ・リベロス研究員です。後肢のアンロードを行うために、完全麻酔ラットをベンチに置き、鼻コーンから出てくる麻酔ガスを2%イソフルラン、酸素流量1分あたり1.5リットル。ラットを起こしやすい位置に置き、骨盤ハーネスを回転運動に置きます。骨盤ハーネスをそっと曲げてぴったりフィット感を与えながら、後肢を絞って擦り傷や不快感を防ぐように注意してください。ステンレス鋼チェーンをスイベル留めで骨盤ハーネスの上部に取り付け、尾部の底部にフックを取り付けます。麻酔からラットを取り除き、チェーンを最大に伸ばしたカスタムケージに動物を入れます。ラットが完全に目を覚まし、移動したら、後肢が床に到達できなくなるまで、トップスイベル留め金を使用してチェーンを短くします。ステンレスチェーンとバックロッドで構成される三角形の部品を追加して、後肢荷下ろしサスペンションデバイスを部分的な重量を持つサスペンションデバイスに変換します。ラットの前肢に適切なサイズのテザージャケットを置き、バックブラエクステンダーを使用して閉じます。バックブラエクステンダーにあるフックの三角形の部分の1つの留め金を取り付け、尾部の底部にある骨盤ハーネスにあるフックに反対側の留め金を取り付けます。ラットをスケールの上に置き、チェーンを短くすることなく装置全体の重量を含む装填された体重を記録する。スケールがロードされた体重の40%を表示するまでチェーンを短くし、達成された重力レベルを記録します。ロッドで、スケールから装置全体を取り外し、ラットをケージに戻します。後肢のグリップ力を評価するには、前肢の下に片手を置くことによって、伝統的な拘束でラットを保持します。尾を秒手でそっと持ち上げます。後足でグリップバーに近づき、両方の足がバーの上に完全に休んでいるようにします。最後に、ラットがグリップを離れるまで、ラットをまっすぐにそっと引き戻します。3回繰り返し、トランスデューサに表示される最大力を記録します。疲労を考慮して、3 つの測定値の平均を計算します。HLUの1週間に続いてPWB40の1週間が続き、同じ期間にPWB40のみで暴露されたラットで観察されたものと同様の有意な体重減少をもたらした。しかし、これらのラットは、その後PWB40にさらされながら、時間の経過とともに体重を減らし続けた。総アンロードの1週間は、年齢に一致したコントロールと比較して後肢のグリップ力の低下につながった。しかし、PWB40の1週間後には、グリップ力に関してそれ以上の変化は認められなかった。さらに、総荷下ろしを経て部分的な体重負荷を受けたラットは、PWB40群と比較して有意に大きなグリップ力損失を示した。HLU-PWB40群のPWB40は、年齢に一致したコントロールよりもソレウス、胃頭筋、脛表筋の湿った塊が有意に低かった。しかし、PWB40群とHLU-PWB40群の湿潤質量との間に有意差は認められなかった。この方法の成功は部分的な体重負荷レベルの精度に依存します。頻繁な監視は、動物のウェルネスと毎日のアンロードを評価するために重要です。この方法は非侵襲的であるため、すべてのシステムに関する追加のテスト手順の利用を妨げるものではありません。積載時間が制御されたままであれば、縦方向の測定も簡単に実装できます。この方法は、実験室で完全に開発され、カスタム機器の利用は、新しいチームのために困難なことができます。この技術は、部分的な体重負荷が遊んでいる広範な研究のための道を開きます.これには、松葉杖、杖、キャストなどの補助機器の使用、および水療法などの臨床状況が含まれる可能性があります。

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Research

JoVE Journal

Behavior

行動

rotorod試験は半パーキンソンアナログラットの歩行運動の運動状態を評価するために使用されます。...

ラットの歩行の質的分析のための方法としてRotorodの使用

ここでは、ゴールドスタンダードと思われる同所性ラット後肢移植の手順を、説明します。...

ラット同所性後肢移植

運動は、多くの場合、神経科学、整形外科などの分野における疾患の様々なモデルの行動の結果として検査される。このビデオのホワイトペーパーでは、気ままな歩行時のラットから床反力と運動学を収集する方法を説明する予定です。...

キネマティクスと床反力の測定：ヤングアダルト、中年、そして老年ラットの運動能力を定量化するデモンストレーション

我々は、マウスでモデルをアンロード交代後肢を開発した。従来のモレ-ホルトンテールトラクション法上の私たちの後肢アンテールリング方式の主な利点は、動物によってストレスを最小限に抑える簡単な簡単な手順です。...

マウスにおける伝統的な米航空宇宙局（NASA）後肢アンロードモデルへの交代方法

このプロトコルは、ラット脊髄損傷 (SCI) の活動に基づく運動トレッドミル トレーニングの私達のモデルを示しています。訓練を受けた対照群の 2...

脊髄とトレッドミル上のアクティビティ ベースのトレーニング負傷 Wistar ラット

このプロトコルは、免疫学と機能回復の同時研究に向けた血管化複合同種移植(VCA)の堅牢で再現可能なモデルを提示します。手縫い血管アナストモーセと神経凝集を伴う右大腿後肢整形移植に細心の注意を払った技術に投資した時間は、機能的回復を研究する能力をもたらす。...

次のステップを踏む:ラットの機能回復を最大化するための神経凝集整体交位後肢移植モデル

自動歩行分析は、末梢神経損傷および脊髄失調損傷のげっ歯類モデルにおける機能回復を評価するための実現可能なツールである。様々な実験モデルで運動機能を評価するために1つのセットアップしか必要としませんが、動物の細心の硬とソフトウェアの調整と訓練は非常に重要です。...

末梢神経または脊髄損傷を伴うげっ歯類の機能回復を評価する自動歩行分析

本論文は、ラットにおける部分的な異所性骨髄性骨切りばん移植プロトコルと、中期的なフォローアップにおけるその潜在的な結果を提示する。...

ラットにおける部分的な異所性後肢移植モデル

本プロトコルは、シミュレートされた廃用環境への曝露後のラットの歩行運動変化を描写するための3次元運動追跡/評価を記載する。...

げっ歯類における不活動誘発歩行変化の包括的理解

このプロトコルは、ラットにおける膝下切断の実施方法と、即座に標的筋肉再神経支配(iTMR)を行う方法を示し、切断関連の痛みの治療・予防戦略を調査し、切断に関連する痛みメカニズムの理解を深めることを目的としています。...

ラットの膝下切断モデルと即時的標的筋肉再神経支配

このプロトコルは、マーカーレストレッドミルテストと深層学習駆動の多関節軌跡自動ラベリングを用いて、ラット後肢の運動学的評価パイプラインを構築し、再現可能な動きの定量化を可能にします。...

ラットにおける後肢の運動運動学の客観的定量化のための深層学習に基づく多関節同期追跡

学ぶラットの後肢荷重解除と部分荷重を用いた火星ミッション模擬法。単一装置で段階的な無重力環境を再現し、宇宙飛行士の生理学的課題と行動変化を評価する革新的な地上モデルです。

後肢とラットの部分的な荷重を使用して火星への宇宙ミッションを模倣

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