개선 된 쥐 훈련 성능을위한 혁신적인 실행 휠 기반 메커니즘

Chi-Chun Chen; Chin-Lung Yang; Ching-Ping Chang

doi:10.3791/54354

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방법 논문

개선 된 쥐 훈련 성능을위한 혁신적인 실행 휠 기반 메커니즘

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DOI:

10.3791/54354

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2016년 9월 19일

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

이 논문에서

요약

이 연구는 쥐에 효과적인 운동 활동을 정량화하는 혁신적인 주행 휠 기반의 동물 이동 시스템을 제공합니다. 쥐에게 친숙한 테스트 베드는 소정 적응 가속도 곡선을 사용하여 구축되고, 효과적인 운동 속도 및 경색 량 사이의 높은 상관 관계 뇌졸중 예방 실험 프로토콜의 가능성을 시사한다.

초록

이 연구는 쥐 스트로크의 영향의 정도를 감소시키는 운동 활동의 효과를 정량화하는 방법으로서, 측위 주행 륜 (PRW)를 구비 한 동물 이동 시스템을 제공한다. 이 시스템은 러닝 머신과 모터 주행 바퀴 (MRWS)와 같은 상업적으로 이용 가능한 시스템보다 더 효과적 동물 운동 교육을 제공합니다. 단보다 속도를 달성 할 수있는 MRW 대조적으로 20 m / 분, 래트 30m 안정된 속도로 실행하도록 허용 된 / 분 15 폭 cm 아크릴 휠에 의해지지되는 더 넓은 고밀도 고무 주행 트랙 이 작품에서 55cm의 직경. 소정 적응 가속도 곡선을 사용하여, 시스템뿐만 아니라, 작업자의 실수를 감소뿐만 아니라 소정의 강도에 도달 할 때까지 지속적으로 실행하도록 쥐를 훈련. 운동 효과를 평가하는 방법으로, 쥐의 실시간 위치를 주행 바퀴에 배치 된 적외선 센서 네 쌍에 의해 검출된다. 번적응 가속도 곡선을, 마이크로 컨트롤러를 이용하여 시작되는 적외선 센서에 의해 획득 된 데이터는 자동으로 컴퓨터에 기록되고 분석된다. 비교를 위해 3 주 훈련 디딜, MRW 및 PRW을 사용하여 래트에서 수행된다. 수술 중간대 뇌동맥 폐색 (MCAO)을 유도 한 후, 변성 신경계 중증도 스코어 (MNSS)과 경사면 시험은 래트 신경 손상을 평가하기 위해 수행되었다. PRW 실험적으로 이러한 동물 이동 시스템 중 가장 효과적인으로 검증됩니다. 또한, 래트 위치 분석에 기초하여 운동 효과 측정은이 효과적인 운동과 경색 량과 높은 음의 상관 관계이고, 뇌 손상 환원 실험에서 임의의 타입의 쥐 훈련을 정량화하는데 이용 될 수 있다는 것을 보여 주었다.

서론

스트로크는 물리적으로 ^{^1,} ² 정신 장애인 수많은 환자를 떠나, 전 세계적으로 국가 재정 부담으로 지속적으로 존재한다. 가 일정한 운동 신경 재생을 개선하고 신경 연결 ^{^{^3,4-을}} 강화할 수 있다고 제안하는 임상 증거이며, 또한 그 운동 허혈성 뇌졸중 ⁵ 당할 위험을 감소시킬 수 나타낸다. ⁸ ^- 러닝 머신이나 쥐와 같은 운동 훈련 시스템, 설치류, 같은 실행중인 휠 중 하나로, 임상 실험 ^(6)의 대부분에서 운동의 효과를 테스트하기위한 인간에 대한 프록시 역할을합니다. 트레이닝 시스템은 보통 쥐 일정한 속도로 작동하는 동안 특정 시간에 대해 래트를 훈련하는 것을 포함한다. ⁸ ^- 따라서, 훈련 강도는 일반적으로 운동 속도 및 지속 시간 ^(6)에 따라 계산된다. 동일한 방식이 적용된다신경 생리 학적 보호를 위해 필요한 운동의 양을 추정한다. ¹¹ ^- 그러나, 실험적인 운동은 때로는 쥐의 비틀이, 폭포, 또는 그들이 실행중인 휠 속도 ⁹ 따라 잡을 수없는 한 번 레일을 잡고 때와 같이....