Name: 소설 작업을 사용하여 일방적 경부 SCI 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-09-16T18:10:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: 학습하세요 경추 척수 손상 후 앞다리 기능을 평가하는 새로운 행동 테스트를 통해 기능적 결손과 회복을 분석하는 방법을. 이 방법은 쥐 모델에서 운동 기능 회복을 연구하는 데 활용됩니다.

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(: SAG에 2,011,112,479 부여 #) 우리는 미션 연결, TIRR 재단 (CES 및 ZZK), 크레이그 Neilsen 재단 (CES)와 NSF 대학원 연구 활동의 프로젝트에서 자금을 인정하고 싶습니다.

모든 동물의 절차는 텍사스 오스틴 대학의 내부 IACUC와 건강의 국립 연구소 (NIH) 지침에 따라 승인 된 프로토콜에 따라 수행되었다. 본 연구에서 사용 된 동물은 무한 호라이즌 임팩터 또는 C3/C4 측면 hemisection 모델과 이러한 방법이 다른 모델 (18)에보다 광범위하게 적용 할 수를 사용하여 C3/C4 측면 타박상 부상을했다. 연구 기간 동안 우리 연구팀은 이전에 부상 2 주 동안 동물을 테스트하는 것이 좋습니다 3 일 부상을 게시하고 정기적으로 (예 : 매주). 특히 사흘 후 수술에서 수술 후 동물 행동 실험을 수행 할 때, 치료는 동물이 수술에서 충분히 회복 및 행동 테스트 절차는 동물에 추가 통증이나 스트레스를 유발하지 않는 것을주의해야합니다. 일반적으로, 처리 및 사전 시험 2 ~ 3 주 전에 수술이 필요할 수 있습니다. 이것은 그들이 테스트뿐만 아니라 동물 테스트 표면 상에 자유롭게 이동할 수있게하는 동안 처리하는 방법과 유사한 방식으로 처리하여 테스트 환경에 동물이 락 얻는 것을 포함한다. 이 잡혀 익숙해 동물,이 처리에 동물을 순응 비 직접 움직임에 테스트 표면 및 인근 동물을 이동시킴으로써 행해질 수있다 얻을하는 것도 중요하다. 그것은 처음에 동물을 이완하고있는 테스트 세션 사이에하는 것이 중요하다. , 동물을 긴장 &quot;수레&quot;위치에, 앞다리 전용 베어링 자세 탁상에 동물을 보유하고 앞발이 표면에 접촉 할 수 있도록 탁상에 부드럽게 동물을 반사합니다. 이것은 안정된 표면에 그 아래에 감지하는 동물을 가르치고하고 시험이 시작되기 전에 동물이 완화되는 것을 보장하기 때문에 절차의 중요하고 필요한 단계입니다. 1. 앞다리 스텝 교대 테스트 <ol><li> 테스트 요약: 두 앞발은 그들의 앞발의 사용을 대체 여부를 확인하기 위해 테이블 탑을 만지고 동물을 놓습니다. 단계로 시도를 강제로 중력의 자신의 중심을 이동, 앞으로 쥐를 이동합니다. 이 시험은 각 동물로 4 회 반복하고 교대로, 또는 75 % 초과하여 동물 방송 능력, 그것은 발전기로 간주되는 경우. 비 발전기 간주됩니다 동물이 반복적으로 동일한 앞다리와 단계 않도록 이것은 강제 모션 작업입니다. </li><li> 자신의 몸 테이블에서 거의 90 °로 &quot;수레&quot;위치에, 앞다리 전용 체중 부하 자세 탁상에 동물을 잡아. </li><li> 동물이 편안 나타나면, 테이블 탑의 표면을 따라 이동 앞으로 동물을 누릅니다. </li><li> 결정하고 표면을 가로 질러 이동하는 동안 쥐의 대체가 앞발의 사용 여부를 기록한다. </li><li> 참고 및 이동을 개시하고 O 동물 대체 할 수 있는지 여부를 기록 앞다리N 앞다리 스텝 교대 시험 점수 시트 (제공). </li><li> 한 손 (오른쪽 또는 왼쪽 손)으로 동물을 잡고있는 동안 두 배 이상이 테스트를 반복합니다. 반면에 동물을 잡고있는 동안 적어도 두 번 다시 반복합니다. </li><li> 쥐가이 능력을 보여준 경우 교대의 패턴이 지연 후 남아있는 경우, 단계 교대를 결정하는 첫 번째 단계 후 5 초 대기를 도입하여 다시 테스트 할 수 있습니다. 점수 시트의 결과와 기록을합니다. </li><li> 이 테스트는 일일 사용될 수 있고, 이는 동물 실험을 반복 측정하기위한 적어도 주간 테스트 할 것을 권장한다. </li></ol> 주 :이 시험 동물의 교호 동작에 영향을 미칠 수 있기 때문에 실험자의 손 위치를 교대로하는 것이 중요하다. 제공되는 스텝 교대 점수 시트는 발 위치를 기록하고 스테핑 동안 사용할 수 있습니다. 우리는 현재 우리의 평가 시스템에 이러한 데이터를 포함하지 않은 있지만 (우리는이그룹은 현재 연구에서 병변을 동물)에 사용되는 교대의 상태, 사용자는 쉽게 특정 프로젝트에 따라 분석의 한 부분으로 발 위치 데이터를 포함 할 수 있습니다. 2. 자세 불안정 테스트 <ol><li> 테스트 요약 :이 행동 테스트를 위해, 그러나, 각 앞다리가 개별적으로 테스트해야합니다, 앞다리 교대 시험과 유사한 위치에있는 쥐를 개최합니다. 탁상는 미끄러 보강, 또는 시험 중에 앞발의 드래그를 방지하기 위해 사포 (220 호)으로 덮여해야합니다. <ol><li> 이 테스트에서, 그것의 균형을 회복하기 위해 앞다리가 검토되고있는 조치를 취할 동물 걸리는 거리가 기록됩니다. </li><li> 연구 그룹의 동물은 약 체중의 같은 무게, 크기, 나이 큰 차이가 주어진 동물 19에 무게 중심을 유지하기 위해 필요한 기준 거리의 변화가 발생할 수 있어야합니다. 가짜 그룹이 있어야한다행동의 변화가 재생 또는 복구보다는 나이와 체중 증가에 의한 것으로 확인 PIT를 사용하는 동안 포함되어 있습니다. </li></ol></li><li> 편안한 자세 탁상에 동물을 잡고 두 앞다리가 표면에 도달 할 수 있도록, 동물이 편안하게 자신의 몸 테이블에서 거의 90 °로 &quot;수레&quot;위치에 있어야합니다. 그것은 더 수직으로 동물을 보유하는 것이 중요합니다. 이 단계를 실행하는 데 필요한 일관성 거리가 무게 중심을 회복 할 수 있습니다. </li><li> 가볍게 동물의 몸통에 대해 하나의 앞다리를 억제하고 위에서 본 바와 같이 제로 라인과 쥐의 코를 맞 춥니 다. </li><li> 앞으로 쥐를 이동합니다. 이것은 중력이 앞으로의 균형을 회복하는 단계로 동물을 자극 동물의 센터로 이동합니다. </li><li> 두번 래트 단계 후에 코 새로운 위치를 기록하고 거리는 단계를 트리거하기 위해 필요에 따라 이들 두 단계의 평균을 사용한다. </li><li> 각 foreli 테스트MB 독립적 배, 다시 0 위치에 동물을 데려와 동물이 일관된 결과를 보장하기 위해 계속하기 전에 실험의 손에 릴렉스하고 계속 확인. </li><li> 제공되는 자세 불안정 테스트 (PIT) 점수 시트에 기록. 이 테스트는 매일 수행 될 수 있고, 이는 동물 실험 기간 동안 적어도 매주 시험 것을 추천합니다. </li></ol> 3. 파스타 처리 시험 <ol><li> 테스트 요약 :이 파스타를 먹는 세션에서 파스타와 발 취향의 조각을 먹는 데 걸리는 시간을 결정하기 위해이 테스트를 사용합니다. 이 테스트에서, 건조 파스타의 4.0 cm 가닥 사용 (얇은 스파게티, 직경 ~ 1.6 mm). 시험은 각 시험 당일 약 동시에 투여되어야한다. 이 발생하지 않는 경우, 식품 철회 4-6시간이 테스트를하기 전에 권장하며 설치류는 일반적으로 쉽게 건조 파스타를 먹는다. </li><li> 베이스 라인 측정은 이전에 1 ~ 2 주간 취득해야부상. 이전에 녹화 기준, 래트를 시험을 위해 준비하기 위해 자신의 홈 케이지 파스타의 동일한 유형을 관련되어야한다. 그 후, 쥐가 테스트 챔버에서 파스타를 먹고 파스타를 먹는 시간을 기록 할 수 있습니다. 파스타 매 앞다리의 사용이 용이하게 관찰 될 수있는 테스팅 챔버의 전방 근처에 배치되어야한다. 각각의 파스타를 먹는 세션 파스타 적어도 3 조각을 먹고 포함해야한다. 자신의 파스타를 먹는 시간은 최소 3 일 동안 일치하면 쥐가 파스타를 먹고 실력으로 간주됩니다. </li><li> 테스트 실에서 지속적으로 파스타를 먹는 쥐를 훈련 한 후, 기록 챔버에서 쥐를 놓습니다. </li><li> 파스타 처리 점수 시트에 보이는 것과 같이, 파스타의 조각, 사용 앞다리와 앞발의 위치를​​ 먹고 테스트 실 및 기록 시간의 전면 근처 바닥에 파스타 조각을 놓습니다. </li><li> 이 테스트는 매일 수행 할 수 있지만, T와 같은 동물의 체중을 관찰하면서 매주을 수행하는 것이 좋습니다O 동물을 과도하게 공급되지. </li></ol> 참고 : 파스타 처리 점수 시트 파스타와이 연구에 포함 된 데이터와 유사한 발을 사용, 식사 시간을 기록하는 공간을 제공합니다. 우리는 또한 발 위치로 파스타를 먹는 세션 동안 발 사용의 자세한 정보를 기록하는 영역을 포함했다.

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</ol>

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경추 척수 손상 (CSCI)는 환자의 파괴 및 생활 변경을 입을 수 있습니다. 신경 기판 및 치료제의 가소성을 연구하는 데 사용되는 설치류에서 개발 경추 척수 손상 모델의 수가있다. 개발, 민감한 효과, 재현성 및 CSCI가 중요한 목표 후 기능적 결손 및 복구를 평가하기 위해 행동 검사를 사용하기 쉬운. 사지 교대, 자세 불안정과 파스타 처리 : 여기, 우리는 구체적으로 세 가지 같은 행동 검사의 사용을 설명합니다. 설치류의 척수 손상은, 인간의 인구로, 이기종 부상입니다. 매우 유사 부상 행동 적자의 다양한 유도 할 수있다. 따라서, 부상 동물에서 병변의 심각도를 결정하는 것이 중요하다. 우리는 contralesional 측이 일방적으로 부상 (hemisection 또는 CONT 후 손상된 경우 사지 교대 작업을 결정하는 매우 효과적인 방법임을 발견usion 형 자궁 경부 척수 부상 19). 우리 그룹의 데이터는이 사지 교대 작업의 사용은 부상 후 첫 주 이내에 부상의 정도를 결정할 수 있음을 보여 주었다. 또, 이상의 중상을 입은 동물 (비 발전기)는 발전기 (앞다리 전위의 척도를 사용)에 비해 상당히 다른 복구 구배를 갖는다. 따라서, 사지 교대 작업이 연구는 각 치료 그룹의 병변 정도의 동등한 분배가 보장하는 만성 치료를 포함하는 경우 특히, 발전기 및 비 발전기로 부상 쥐를 그룹화에 매우 유용합니다. 그것은 앞다리 - 교대 시험 (예 : 앞다리의 전위의 규모 또는 실린더 발 환경 테스트 등) 동물의 앞발의 사용을 검토 할 수있는 다른 작업과 함께 사용하는 것이 좋습니다. 이 시험은 투여하면서 실험자가 시험 동일한 횟수를 수행하는 것이 필수적이다각 손으로 (예를 들면 두번 왼손으로 두번 오른쪽으로) 랫트의 행동 실험에 손 위치의 영향을 최소화한다. 동물이 실험자의 손에 완화되는 경우이 테스트는 유효하다, 제안 처리의 2 ~ 3 주 동안 휴식을 주어야한다. 동물이 편안하면 또한, 실험은 내 - 동물의 변화를 방지하기 위해 수레 위치에 거의 90 ° 동물을 보유해야한다. 동물 발 개별적으로 단계를 할 수 없습니다 만, 교대 작업을 수행 할 수있을 때 앞다리 - 교대 테스트는 크로스 척추 신경 연결에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 이러한 척수의 길이를 따라 쥐, 많은 뇌 영역뿐만 아니라 지역 중앙 패턴 발생기 (CPGs)와 같은 동물의 정상적인 네 발 운동을 위해 참여하고 있습니다. 특히 앞다리 리듬 운동을 위해, 자궁 경부 척추 세그먼트, C3-C6 22 중요한 것으로 생각되고 있습니다. 이전에, 우리는 descri병변을 동물의 발전기 및 비 발전기 사이에 침대 해부학 적 차이 (C3/C4에서 측면 hemisection 시행 하였다) 및 비 교류 동물 (18)의 contralesional 등의 열 및 피질 기관에 더 많은 손상을 발견했다. 이것은 앞다리의 움직임, 리듬 패턴 발생기는 자궁 헤미 세그먼트의 각 수준에서 존재하고 크로스 코드 억제제 연결이 교대 23에 대한 책임이 있다고 생각한다. 척수의 contralesional이 더 손상되는 경우, 리듬 모터 출력이 더 가능성이있는 반면 우리의 이전의 해부학 적 연구 결과는 또한, 척수의 contralesional면에 손상 (예 : 교대 등) 리듬 모터 출력에 혼란을 일으킬 수 있다는 것을 의미한다 정상적으로 작동합니다. 우리는 코드의 contralesional 중간 복부 부분에 상당한 손상을 준수하지 않았고, 따라서 그 분석은 수행되지 않았습니다. 여기에 설명 된 자세 불안정성 테스트 버전이며<html> Y 유용한 테스트가 일방적 병변에 의한 두 앞다리 (IPSI 및 contralesional)의 변화를 감지 할 수 있기 때문이다. 그것은이 시험은 동물이 실험자의 손에 완화되는 경우에만 투여해야하는 것이 중요합니다. 우리의 경험에 의하면,이 2 ~ 3 주 동안 동물의 일일 처리를 취할 수 있습니다. 실험 및 동물 락되면,이 검사는 매우 민감하며, 각 앞다리 고도로 일관된 변위 데이터를 얻기 위해 사용될 수있다. 동물이 긴장하면 실험 부드럽게 동물을 보유하고 동물이 편안하고 테이블이 안전한 위치에 있음을 이해 될 때까지 테이블에 떨어져과 위 아래로 이동합니다. 동물이 편안하면, 그것은 일관된 결과를 수레 위치에서 약 90 °의 동물을 보유하는 것이 중요합니다. 이 테스트는 관리가 용이​​하고 하나의 간단한 작업과 보상 및 적자에 대한 정보를 제공하여 다른 행동 검사 넘어 통찰력을 제공합니다. t &quot;&gt; 쥐가 쉽게 카메라 앞에서 훈련 후 건조 파스타를 먹는다. 따라서, 파스타 처리가 관리 할 수​​있는 비교적 쉬운 시험입니다.이 연구에서, 우리는 기록 된 사지의 사용에 대한 데이터를 사용하여 (왼쪽, 오른쪽 또는 둘 다) 및 시간 단지 파스타를 먹고. 파스타를 먹는 동안 발 조정 등의 자세한 분석과 같은 일방적 인 허혈성 병변 및 일방적 인 선조체 도파민 고갈 20,21,24로 부상 동물에서 이전에 설명되어 있습니다. 따라서 더 개발하고 사용하는 것이 가능하다 .이 왼손잡이 또는 각 손과 능력을 보여줄 수로 파스타를 먹는 시험에서 중요한 분석은 CSCI 후 우리는 득점 판에 발 위치를 포함 또한, 우리는 각각의 발의 그립을 주목됩니다. 어떤 동물은 한쪽에 자신의 발을 휴식 동물 파스타를 먹고 주저하는 경우에 파스타, 지원으로 가능하게 그것을 사용하기보다는 먹는 동안 그립 파스타., 음식 부족 단계는 시험 전에 프로토콜을 도입 할 수있다.

경추 척수 손상 (CSCI)는 모든 SCIS의 약 62 % (대표 환자에서 SCI의 가장 일반적인 형태입니다 <a href="http://www.spinalcord.uab.edu" target="_blank">http://www.spinalcord.uab.edu</a> ). 자궁 경부 척수 부상은 상지뿐만 아니라 호흡 장애가 발생할 수 있습니다. CSCI 환자의 최근 연구는 암 및 / 또는 손의 일부 또는 전체 기능이 주요 우선 순위가 1로 간주됩니다 것을 제안합니다. 따라서, CSCI 모델과, 쉬운 민감한 및 사용에 신뢰할 수있는 관련 행동 분석을 개발하는 것은 중요한 목표이다. 설치류 1-17 CSCI 후 앞다리의 기능을 평가하기 위해 몇 가지 유용한 행동 검사, 그러나, 이러한 테스트의 대부분은 사용하기 어렵고, 전문 장비를 필요가있다. 긴을 요구하는 파스타 테스트를 취급하는 다른 그룹 (18, 19)에 의해 개발되었지만,이 테스트는 동물이 특정 파스타 먹는 케이지에서 촬영하는 것이 필요우리가 제안하는 방법은 동물의 홈 케이지에서 수행 할 수있는 반면, 기간을 훈련. 이전에 설명 파스타 테스트는 여기에 설명 된 테스트와 달리, 중요한 분석 시간과 종종 고가의 소프트웨어가 필요합니다. 우리의 방법의 목적은 개발 및 사용, 사용하기 쉽고 신뢰할 수있는 행동 검사를하고, 고가의 장비를 필요로하지 않는 것입니다. 특히, 여기에 설명 된 앞다리 단계 교대 시험은 만성 처리를 투여하기 전에 동등한 대우 그룹을 생성 할 수있는 방법을 제공하고, 연구자가 초기 부상 후 병변의 양을 추정 할 수 있습니다. (1) 앞다리 스텝 교대, (2) 자세 불안정성, (3) 파스타 처리 : 본 연구에서는, 우리는 구체적으로 세 가지 새로운 행동 검사에 대해 설명합니다. 사용할 수있는 권리 행동 테스트를 결정하는 것은 어려울 수 있습니다. 사실, 우리는 아무도 행동 테스트가 적절하게 앞다리의 기능을 평가할 수 없다고 생각합니다. 그러므로, 우리는 엉덩이에 약간 행동 검사의 조합을 사용하여 제안SCI 후 ESS의 앞다리 기능. 절대적으로 말하자면, 하나는 오픈 필드 전위 형 작업 동물이 정상적인 운동 중 자신의 앞발의 사용에 평가됩니다 (예를 들어 앞다리 전위의 규모, 실린더), 동물이 특정 작업을 수행하도록 요청하는 작업 특정 테스트를 사용한다 자신의 앞다리를 사용 (예, 파스타 식사, 자세 불안정, 악력 등)를 포함. 여기에 상세하게 설명하는 행동 검사는 ~ 일주일 후 병변 (앞다리 스텝 교대, 자세 불안정, 파스타 처리), contralesional 앞다리 (앞다리 스텝 교대, 자세 불안정에 일방적으로 병변의 효과에 병변의 심각도를 결정하는 데 유용합니다 )과 앞발의 미세 운동 운동 (파스타 처리). 정도와 사용 된 병변의 효과를 알고도 적절한 행동 검사를 지시 할 수 있습니다. 손목의 미세 운동의 움직임이 테스트를 사용하여 병변 후 가능하지 않은 경우 그 조치 및 quantif이거 앞다리 발의 사용이 부적절합니다. 예를 들어, 이전에 설명 파스타 테스트를 취급하는 많은 숫자의 개인 운동에 깊이에서 더 많은 봐, 그러나, 우리는 우리의 부상의 정도와 위치를 발견,이 무관이었고, 대신 사지의 전체적인 배치의 차이를 관찰했다. 많은 연구자 행동 검사를 실시하여 그 결과에 근거 시연 이들 샘플을 사용하고 싶어 할 수 있지만, 사용되는 각각의 실험 모델에 대한 예비 연구는 병변에 대한 적절한 행동 검사를 결정하기 위해 수행하는 것이 권장된다. 따라서, 사용자가 사용하는 행동 검사 결정하기 전에 특정 병변 분류 적자 및 정도의 분류 중 적어도 일부에 대한 사전 지식이 있어야한다는 것이 중요하다. 행동 실적에 따라 병변의 심각도를 평가하면 치료 그룹은 치료 전에 병변의 정도의 동일한 분포를 만들 수 있습니다, 표준을 관리합니다.

<table><tbody><tr><td>모래 종이</td><td>3M</td><td>5097</td><td>3M Gold Fre-Cut 사포가 사용되었습니다. 220방 사포는 어떤 것이든 잘 작동합니다</td></tr>. <tr><td>드라이 파스타</td><td>스키너 스키너</td><td></td><td>얇은 스파게티가 사용되었습니다. 월마트에서 구입할 수 있습니다</td></tr></tbody></table>

소설 작업을 사용하여 일방적 경부 sci​​ 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리

Assessing Forelimb Function after Unilateral Cervical SCI using Novel Tasks: Limb Step-alternation, Postural Instability and Pasta Handling

경추 척수 손상 (CSCI)의 손상 또는 상지와 손 기능의 손실 등의 파괴적인 신경 학적 결손을 일으킬 수 있습니다. 인간의 척수 손상의 대부분은 자궁 수준에서 발생합니다. 따라서, 자궁 경부 손상 모델을 개발하고 관련 민감한 행동 테스트를 개발하는 것은 매우 중요합니다. 여기에서 우리는 쥐에서 경추 척수 손상 후 새로 개발 앞다리 스텝 교호 시험의 사용을 설명한다. 자세 불안정성 검사 (PIT), 및 파스타 처리 시험 : 또, 척수 손상 후 사용되지 않은이 행동 검사를 설명한다. 세 가지 행동 테스트는 부상에 매우 민감하고 사용하기 쉽습니다. 따라서 우리는 이러한 행동 검사는 CSCI 후 치료 전략을 조사하는 수단이 될 수 있다는 것을 생각합니다.

우리는 동물이 향상 분석을위한 반복 측정 유형의 실험에 실험을하는 동안 정기적으로 테스트 할 시간이 지남에 개선을 분석하는 것이 좋습니다. 앞다리 스텝 교대 테스트 이 시험은 그 앞다리의 사용을 대체하는 동물의 능력을 결정하기 위해 설계된다. 앞다리 스텝 교호 테스트를 사용하여, 동물의 50 %만이 12 ~ 16 주 후 손상 (도 1a)에 CSCI 19 후에 그들의 앞다리의 사용을 대체 할 수 있었다. 다음으로 우리는 두 번째 단계 앞으로 동물을 이동하기 전에 첫 번째 단계 후에 동물 정지를 개최하여 지연 (5 초)을 소개했다. 사지의 사용 (전체 병변을 그룹의 25 %)를 번갈아 된 동물의 50 %는 5 초 지연 (그림 1B) 이후에 대체 할 수 있었다. 우리는 해부학 연구와 이러한 연구 결과를 상관 관계 분석은 발전기는 뜻인지를 밝혀스페어 된 피질 기관 [F (1,1) = 5.56, P &lt;0.05]와 contralesional면 19 등의 칼럼 [F (1,1) = 19.2, P &lt;0.003]의 ntly 큰 영역. 이러한 데이터는 앞다리 스텝 교호 테스트 병변의 심각도뿐만 아니라 병변 unilaterality을 예측할 수 있음을 나타낸다. 이 테스트는 반복 측정 분석을 분석해야한다 공칭 범주 데이터가 발생할 수 있습니다. 이 예에서, 우리가 그룹 간의 차이를 설명하기 위해 한 시간 포인트를 사용하여, 반복 측정하지 않았다. 각 동물 (각각 심각한 대 중간) 부상의 두 그룹으로 동물을 분리하는 &quot;발전기&quot;또는 &quot;비 - 발전기&quot;로 분류됩니다. 자세 불안정 테스트 척수의 일방적 인 병변 장애 및 / 또는 영향을 사지에뿐만 아니라 비 장애인 사지에뿐만 아니라 변화를 일으킬 수 있습니다. 자세 불안정 테스트 (PIT)는 이전에 DESC했다ribed 및 파킨슨 병 (18)의 설치류 모델 동물에서와 CSCI (19)의 설치류 모델에서 사용. 우리는 CSCI 후 PIT를 사용하고 병변의 상태에 큰 영향 [F (1,1) = 8.17, P &lt;0.01]가 있었다는 것을 것을을 발견했습니다. 또한, 앞다리 변위 (무게 중심을 되 찾는 거리) (가짜 수술과 동물에 비해 부상당한 동물의 ipsilesional 측면 (오른쪽 앞다리)에서 유의하게 더 컸다 8.00 ± 0.10 cm, p &lt;0.0001 대 6.00 ± 0.24 cm, 그림 2 ). contralesional 앞다리의 변위 거리가 가짜로 작동하는 동물 (; 그림 2 4.00 ± 0.10 CSCI에 대한 cm, p &lt;0.0001 대 가짜 6.00 ± 0.25 cm)에 비해 병변을 동물에서 유의하게 작았 다. 이 결과는 contralesional 앞다리도 contralesional foreli으로 반대편에 의한 병변의 변경 (자세 조정에있는, 즉 변화의 결과 나타냅니다) 무게 중심을 회복하기 위해 MB. 이 테스트에서 데이터를 정량적되며 실험을하는 동안 그룹의 변화를 검사하는 반복 측정 ANOVA를 사용하여 분석한다. 파스타 처리 시험 파스타 처리는 건조 파스타의 조각을 먹는 동안 앞다리의 숙련 된 사용을 테스트하도록 설계되었습니다. 유사한 시험은 일방적 인 뇌졸중과 파킨슨 병 (20, 21)의 동물 모델에서와 CSCI 19 후 앞발의 숙련 된 사용 적자를 감지 이전에 사용되었습니다. 만성 시점에서 부상 (12 주 후 부상) 한 후, 모든 가짜 동물 테스트 기간 동안 두 발을 사용하여 파스타를 먹었다. 병변을 그룹에서, 우리는 파스타의 조각을 먹는 전체 시간은 대조군 (그림 3)과 유사한 것으로 나타났습니다. 그러나, 더 많은 교류 발전기 (온화한 상해; 15 중 10) (심각 그룹 부상이 아닌 발전기에 비해 자신의 ipsilesional 앞다리를 사용 할 수 있었다; 7 중; <strong&gt; 그림 3). 파스타 처리 시험은 연속 및 정량 (파스타를 먹는 시간), 및 범주 (발 사용)하고 적절하게 분석해야한다 둘 다 데이터를 제공합니다. <img alt="그림 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50955/50955fig1highres.jpg" /> 앞다리 단계 교대 테스트를 사용 앞다리의 기능 그림 1. 만성 평가는 다른 병변의 중증도와 동물의 서로 다른 두 그룹을 공개했다. 동물은 앞으로 두 발을 사용하여 스테핑 동안 행동의 차이를 보였다. 다른 사람이 행에있는 두 contralesional 단계 (비 발전기를 복용하여 단계 교대의 부족을 보여 주었다 반면, (5 10 명 중 병변을 쥐 발전기를) 스테핑 동안 병변을 동물의 50 %가 발을 교대로 5 ~ 10 중 병변을 래트). 5 초 지연이 인트 사이에 도입 된 경우 더 많은 동물은 여러 contralesional 조치를 취할 이러한 경향을 표시PS (10 병변을 쥐 중 8). <img alt="그림 2" fo:content-width="4.6in" src="/files/ftp_upload/50955/50955fig2highres.jpg" /> .. *, 자세 불안정 테스트 (PIT)를 사용하여 그림 2 만성 앞다리 행동 평가는 예상대로, 자궁 경부 척수 손상 (CSCI)와 동물 ipsilesional 앞다리는 8cm 대 6cm (가짜 수술과 동물보다 훨씬 더 큰 변위 거리가 있었다 p &lt;0.0001). (, * P &lt;0.0001 4cm 대 6cm) 또한, contralesional 앞다리의 변위 거리가 가짜 운영하는 동물에 비해 병변을 동물에서 유의하게 작았 다. 이 병변을 동물의 PIT 동안 contralesional 가지의 향상된 기능을 제안 할 수 있습니다. <img alt="그림 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50955/50955fig3highres.jpg" /> <strong&gt; 그림 3. 앞다리 평가 파스타 처리를 사용하여 테스트를 먹고는 병변을 비 발전기에 상당한 장애를 보였다. 동물 파스타의 표준 조각을 부여했다. 발 사용과 파스타를 먹는 시간을 기록 하였다. 결과는 발전기의 낮은 숫자 (33 %)가 독점적으로 비 발전기 (86 %)에 비해 (더 심한 손상을 나타내는) 자신의 contralesional 앞다리를 사용하는 것으로 나타났다. 또한, 세 그룹 (가짜, 발전기를 병변을, 비 발전기 병변을) 동물은 파스타 (P &lt;0.05)을 먹는 시간과 비슷한 길이를했다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50955/50955fig3large.jpg" target="_blank">큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오</a> .

설치류의 자궁 경부 척수 손상 후 앞다리의 기능을 평가하기위한 세 가지 새로운 행동 검사 (앞다리 스텝 교대, 자세 불안정 시험, 파스타 처리 시험)에 설명되어 있습니다.

소설 작업을 사용하여 일방적 경부 SCI​​ 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority ...

본 절차의 전반적인 목적은 경추 척수 손상 후의 기능적 결손 및 회복 정도를 평가하는 것입니다. 이를 위해 먼저 동물들이 핸들링과 테스트 환경에 익숙해지도록 훈련시킵니다. 그 다음, 쥐의 사지 보행 교대 능력을 평가합니다.그 다음으로, 동물들이 무게 중심의 변화에 반응하고 그에 맞춰 자세를 적절히 조절할 수 있는지 테스트합니다. 마지막으로, 동물이 파스타를 먹어야 하는 미세 운동 조작 과제를 통해 네 발 및 네 사지의 기능을 분석합니다. 궁극적으로, 경추 척수 손상 후 결손 정도의 차이를 보여주는 결과를 얻을 수 있으며, 이를 통해 해부학적 차이와 상관관계가 있는 기능적 결손에 따라 동물들을 그룹화할 수 있습니다.풋프린트 게이트 분석과 같은 기존의 다른 방법들과 비교하여 여기에 설명된 방법들의 주요 장점은 사용법이 훨씬 간단하며 고가의 장비나 소프트웨어가 필요하지 않다는 점입니다. 이러한 방법들은 척수 손상 후의 기능적 회복에 대한 통찰을 제공하며, 파킨슨병, 뇌졸중 또는 운동 결손을 유발하는 기타 신경계 질환과 같은 다른 질병 모델에도 적용될 수 있습니다. 본 연구에 사용되는 동물은 수술 2~3주 전에 C3-C4 외측 척수 손상을 유도합니다. 동물이 핸들링 및 테스트 환경에 적응하도록 하며, 이때 테스트 환경은 네 다리가 미끄러지거나 버티거나 끌리는 것을 방지하기 위해 사포로 덮여 있어야 합니다.사지 보행 교대 테스트는 동물이 전지를 모두 사용하는지 확인하는 테스트이며, 동물이 발버둥을 멈추고 근육이 이완된 상태인지 확인하기 위해 매일 실험 시작 전에 실시할 수 있습니다. 다음으로, 동물의 몸이 테이블과 거의 90도 각도가 되도록 하여 테이블 위에서 전지만으로 체중을 지탱하는 자세 또는 외바퀴 손수레(wheelbarrow) 자세로 잡습니다. 동물이 손안에서 이완된 것처럼 보이면, 동물을 앞으로 밀어 테이블 표면을 따라 이동하게 합니다.쥐가 표면을 가로질러 이동하는 동안 앞다리를 교대로 사용하는지 확인하고 기록하십시오. 한 손으로 동물을 잡은 상태에서 이 테스트를 최소 2회 반복한 다음, 다른 쪽 손으로 잡은 상태에서 다시 2회 반복하십시오.쥐가 단계 교대를 성공적으로 수행했다면, 첫 번째 단계 후에 5초의 대기 시간을 두어 지연 후에도 교대 패턴이 유지되는지 확인하기 위해 테스트를 다시 실시하십시오. 결과를 확인하고 스코어 시트에 기록하십시오. 자세 불안정성 테스트는 동물이 균형을 되찾기 위해 전지로 발걸음을 옮기는 데 걸리는 거리를 측정합니다.교차 보행 테스트와 마찬가지로, 사포가 깔린 테이블을 사용하여 동물이 움직이기 시작하기 전 근육의 긴장을 풀어주어야 합니다. 동물의 몸이 테이블과 거의 90도 각도가 되도록 외바퀴 수레 자세(wheelbarrow position)를 취하게 하고, 한쪽 앞다리를 몸통 쪽으로 가볍게 고정한 뒤 위에서 보았을 때 코가 제로 라인(zero line)에 맞도록 정렬합니다. 다음으로 쥐를 앞으로 이동시킵니다. 이렇게 하면 동물의 무게 중심이 이동하며 균형을 잡기 위해 발을 내디디도록 자극됩니다.쥐가 두 번 발을 내디딘 후 코의 새로운 위치를 결정하고, 이 두 단계의 평균값을 단계 트리거에 필요한 거리로 사용하십시오. 결과를 텍스트 프로토콜에 제공된 자세 불안정성 테스트 기록지에 기록하십시오. 각 사지당 5회씩 테스트하십시오.파스타 핸들링 테스트를 통해 표준 크기의 파스타 조각을 먹는 데 걸리는 시간과 각 세션 동안의 앞발 선호도를 측정합니다. 수술 1~2주 전, 기초 측정값을 준비하기 위해 쥐의 홈 케이지에 4.0 centimeter 길이의 얇은 스파게티 가닥 5~6개를 매일 제공하십시오. 그다음, 쥐를 테스트 챔버에 넣고 쥐의 앞발 사용을 쉽게 관찰할 수 있도록 챔버 앞쪽에 파스타 조각들을 배치하십시오. 이후 각 파스타 조각을 먹는 데 걸리는 시간을 기록하십시오.동물이 세션당 최소 세 조각의 먹이를 먹게 합니다. 동물이 먹는 도중 멈추면 타이머를 일시 중지하십시오. 또한 동물이 다시 먹기 시작할 때 타이머를 다시 시작하십시오.훈련 중 쥐가 최소 3일 동안 일정한 파스타 섭취 시간을 보이면, 기저선 기록을 위한 데이터 수집 준비가 된 것입니다. 텍스트 프로토콜에 제공된 파스타 취급 기록지를 사용하여 챔버 앞쪽 바닥에 파스타 조각을 놓으십시오. 쥐가 파스타 한 조각을 먹는 데 걸리는 시간, 사용된 전지(forelimbs) 및 여기에서 보여주는 전지의 위치를 기록하십시오. 전지 교차 보행 테스트(forelimb step alternation test)를 사용하십시오. 수술적 척수 손상 후, 동물들의 50%만이 전지의 교차 사용이 가능했으며, 교차 사용에 성공한 개체 중 50%는 5초의 지연 시간 후에도 사지의 교차 사용이 가능했습니다.해당 결과와 해부학적 연구를 연관 지어 분석한 결과, 교차 보행 그룹(alternators)은 병변 반대측의 피질척수경로 및 후주(dorsal column)의 보존 영역이 유의미하게 더 넓은 것으로 나타났으며, 이는 사지 보행 교차 검사가 병변의 심각도뿐만 아니라 병변의 일측성 여부까지 예측할 수 있음을 시사합니다. 이 검사를 활용하면 병변의 심각도에 따라 그룹을 구분할 수 있습니다. 예를 들어, 보다 명확한 결과를 얻기 위해 병변의 심각도에 따라 사지 운동 기능 척도(four limb locomotor scale) 측정값을 구분하여 분석할 수 있습니다.여기서는 자세 불안정성 테스트(postural instability test)를 통해 수집한 데이터가 척수 손상 후 동측, 병변측 및 대측 사지에서 나타나는 변화를 보여줍니다. 척수의 편측성 병변은 손상되었거나 영향을 받은 사지뿐만 아니라 손상되지 않은 사지에도 변화를 일으킬 수 있습니다. 경수 손상 후 자세 불안정성 테스트를 시행한 결과, 병변 상태에 따른 유의미한 영향이 있음이 입증되었습니다.또한, 손상된 동물의 IPS 병변 측 전지의 변위는 가짜 수술을 받은 동물에 비해 유의하게 더 길었습니다. 이 그림의 손상 후 만성 시점에서 나타난 바와 같이, 대측 병변 전지의 변위 거리는 가짜 수술 동물에 비해 훨씬 짧았으나, 가짜 수술 동물과 병변 그룹 동물 모두 파스타를 먹는 데 소요된 시간은 비슷했습니다. 하지만 가짜 수술 동물과 병변 교대 보행 동물은 테스트 기간 동안 양쪽 앞발을 모두 사용하여 파스타를 먹은 반면, 심하게 손상된 비교대 보행 동물의 경우 ips 병변 전지를 사용하여 파스타를 먹을 수 있었던 비율이 더 낮았습니다.정확하게 수행할 경우, 이 테스트들은 쥐 한 마리당 5분 이내에 완료할 수 있습니다. 여기서 설명한 행동 테스트는 foot fault cylinder paw preference 테스트와 같은 다른 기존 행동 테스트 및 limb locomotive scale 테스트와 병행하여 사용하여, 경수 손상 후 동물의 contralateral 및 ipsilateral limb 기능을 충분히 평가하는 데 활용할 수 있습니다.

assessing-forelimb-function-after-unilateral-cervical-sci-using-novel

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

작업을 산책 래더 안울렸으면는 숙련된 산책을 평가하고 forelimb과 hindlimb, 배치 스테핑 및 간 사지 공동 성직을 모두 측정할 수있는 새로운 테스트입니다.

작업 워킹 레더 렁 : 채점 시스템과 실용적인 프로그램입니다.

여기 우리는 동기 부여를 향상시키기 위해 광범위한 훈련이나 빈곤을 필요로하지 않는 자연 발생 동작하는 동안 자리 움직임을 포함한 근위 및 말초 모두 forelimb 기능의 회복을 감지할 수있는 설치류 행동 분석을 설명합니다.

랫의 근위 및 말초 Forelimb 기능을 평가하기위한 소설 방법 : 어빈, 비틀즈와 브레스 나한 (IBB) Forelimb의 규모

마우스 모델은 행동 신경 과학 연구에서 점점 인기를 얻고 있습니다.  모델이 발전함에 따라 마우스에 특정한 민감한 행동 조치를 개발하는 것이 중요합니다.  이 프로토콜은 뇌졸중의 마우스 모델에 사용하기 위한 숙련된 운동 작업인 Pasta Matrix Reaching Task를 설명합니다.

허혈성 뇌졸중의 마우스 모델에서 감각 운동 피질 손상 후 보상 사지 사용과 운동 기능의 학습 행동 평가

여기에서는 설치류의 정확한 스테핑을 정량화하는 프로토콜을 제시합니다. 피질 및 척추 중앙 패턴 생성기 신호는 방해받은 운동 중 정확한 발 배치에 필요합니다. 우리는 여기에서 정확한 스테핑 동작을 직접 검사하는 새로운 제한된 보행 작업을 보고합니다.

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이 원고는 supination 쥐에 단정 되는 반자동된 작업을 설명 합니다. 쥐가 도달 하 고, 파악 supinate 구형 manipulandum. 회전 각도 사용자가 설정한 조건을 초과 하는 경우는 쥐 펠 릿으로 보상 된다. 이 작업 처리량, 상해, 및 객관성 전통적인 작업에 비해 감도 증가 합니다.

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쥐 흉부 척추 절제술은 운동 성 회복 및 치료 효능의 신경 메커니즘을 조사하기 위해 일방적 인 척수 손상의 귀중하고 재현 가능한 모델입니다. 이 문서에는 hemisection 절차를 수행하고 오픈 필드 경기장에서 운동 성능을 평가하기 위한 자세한 단계별 가이드가 포함되어 있습니다.

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설치류 모델과 관련된 기초 연구 과정에서 기능 평가를 수행하기 위해 4대의 카메라와 데이터 처리 소프트웨어가 포함된 3차원 모션 캡처 장치를 사용하는 운동학 분석 방법을 소개합니다.

Sciatic 신경 호감 상해의 쥐 모형에 있는 기능 평가를 위한 3D 운동학 분석

만성 발목 불안정을 가진 개인 (CAI) 자세 제어 결핍 및 낮은 사지의 지연 된 근육 활성화를 전시. 표면 전동 과 결합 된 전산화 동적 포약은 CAI를 가진 개인의 자세 안정성을 유지하기 위해 근육 활성화 조절을 가진 시각, somatosensory 및 전정 시스템의 조정에 대한 통찰력을 제공합니다.

만성 발목 불안정을 가진 개별에 있는 자세 통제 및 낮은 사지 근육 활성화 평가

우리는 상주 신경 호감 부상 후 쥐의 행동 테스트 배터리를 통해 모터 행동의 평가를위한 프로토콜을 제공합니다.

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

마우스워커(MW) 툴박스를 사용하여 자유롭게 걷는 쥐의 운동 패턴을 정량적으로 설명하는 실험 파이프라인이 제공되며, 초기 비디오 녹화 및 추적에서 정량화 후 분석에 이르기까지 다양합니다. 생쥐의 척수 타박상 손상 모델은 MW 시스템의 유용성을 입증하기 위해 사용됩니다.

MouseWalker를 사용하여 척수 손상 마우스 모델에서 운동 기능 장애 정량화

학습하세요 경추 척수 손상 후 앞다리 기능을 평가하는 새로운 행동 테스트를 통해 기능적 결손과 회복을 분석하는 방법을. 이 방법은 쥐 모델에서 운동 기능 회복을 연구하는 데 활용됩니다.

소설 작업을 사용하여 일방적 경부 SCI​​ 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리

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