8 augustus 2008
De geschoolde bereiken van schaal verdeelt de beweging door een voorpoot in een bereik voor voedsel te handelen in samengestelde elementen die elk worden geëvalueerd met een drie-punts schaal. De rating schaal is beschreven voor een normale rat en kan worden toegepast in de richting van de evaluatie van neurologische motorische stoornissen.
Voordat de reiktraining kan beginnen, moet het dier eerst gewend raken aan het voedsel dat het in het trainingsapparaat zal bereiken. Om dit te doen, wordt gedurende twee tot drie opeenvolgende dagen vóór de training een kleine hoeveelheid van het voedsel in de thuiskooi van het dier geïntroduceerd.
De training begint zodra het proefdier wordt geïntroduceerd in een nieuwe omgeving, zoals de reikbox. Het proefdier zal er langer over doen om te beginnen met het eten van een onbekende voedingsbron dan van een bekende. Een rat zal de eerste sessie in de reikbox meestal besteden aan het onderzoeken van de omgeving en het wennen aan de box.
Verschillende pellets worden op de reiktray geplaatst, ruim binnen het bereik van de tong van het dier. Het doel van de eerste sessie is om de rat te laten wennen aan het voedsel en de locatie ervan, waardoor het reiken met de tong acceptabel is. Als het proefdier voldoende geïnteresseerd is in het voedsel, kan het verder weg van de reikopening worden geplaatst om het gebruik van de poot te stimuleren terwijl de rat gewend raakt aan het reiken.
Het is acceptabel om veel pellets op de schaal te houden om het succes van het reiken te vergroten en de voorkeur voor het gebruik van de poot te versterken. Zodra er een duidelijke voorkeur voor het reiken met een poot is vastgesteld, worden inkepingen in de reikschaal gebruikt om de rat slechts twee voedingspellets aan te bieden om naar te reiken. Dit helpt bij het bepalen welke poot dominant is.
Wanneer de pootdominantie is vastgesteld, wordt de rat beperkt tot het gebruik van die poot door slechts één voedingspellet op de plank te plaatsen, aan weerszijden links of rechts. Het doel van sessie twee is het ontwikkelen van consistent en vaardig reikgedrag. Daarom worden de pellets in snelle opeenvolging in de inkepingen voor het reiken geplaatst.
Er vindt geen score van de sessie plaats. De focus van fase drie is om een reikpatroon bij de rat te ontwikkelen waarmee de onderzoeker elke reikbeweging kan analyseren als een duidelijk en afzonderlijk waarneembaar event. Omdat onderzoekers geïnteresseerd zijn in het analyseren van niet alleen bekwame palmmanipulatie, maar ook de gehele lichaamshouding, is het belangrijk dat de rat elke reikbeweging als een duidelijk en afzonderlijk event uitvoert.
De onderzoeker maakt gebruik van de natuurlijke gedragspatronen van de rat om een gedrag vorm te geven dat wenselijk is voor de testmethoden. Nadat de rat een reikbeweging heeft gemaakt, ongeacht of deze succesvol was, wacht de onderzoeker tot de rat is teruggekeerd naar de achterzijde van de kooi voordat het volgende voedselpellet wordt geplaatst. Het testdier zal snel de terugkeer naar de achterzijde van de kooi associëren met een voedselbeloning en zal na elke reikpoging terugkeren naar de achterzijde van de kooi.
Hoewel dit bij sommige patiënten in de beginfase van het trainingsproces nodig is, zal de gemiddelde proefpersoon zich snel aanpassen aan het Shaping-gedrag. Als het proefdier het voedselpellet laat wankelen of vallen, kan de onderzoeker het pellet snel uit de voedingslade verwijderen. Deze procedure moet zorgen voor een verhoogde concentratie op het succes van een enkele reikbeweging en overbodig reiken verminderen.
Zodra een rat een voldoende vaardigheid in het reiken heeft bereikt, kan niet-beloond reikgedrag worden geminimaliseerd door middel van aanvullende training. Tijdens een volledige reiksequentie zal een rat gewoonlijk met de neus de reiksleuf verkennen. Het doel van deze sessie is om het dier te trainen de aanwezigheid of afwezigheid van een voedselpellet te identificeren.
Als de rat nadert, snuffelt en reikt terwijl er geen voedselpellet aanwezig is, is het gedrag niet-belonend. De onderzoeker moet wachten tot het proefdier is teruggekeerd van een trip naar de achterzijde van de kooi. Identificeert dat er geen voedselpellet is en reikt niet. Een correct getraind dier zal niet reiken wanneer er geen pellet aanwezig is.
Deze stap kan voor de onderzoeker bij sommige proefdieren meer tijd in beslag nemen, maar kan zelfs in zeer korte sessies worden voltooid. Zodra de proefdieren elke trial consistent uitvoeren als een afzonderlijk en apart event door na elke reikpoging terug te keren naar de achterkant van de kooi, dienen de onderzoekers een informeel scoreproces te starten waarmee kan worden vastgesteld wanneer de basiscompetentie is bereikt. Basiscompetentie wordt gedefinieerd als een plateau in de scores van de proefdieren tijdens de test.
Tijdens de informele scoringsessies wordt de duur van 10 minuten weggelaten ten gunste van een regime van 10 en 20 pellets. Elke proefpersoon krijgt 10 pellets als warming-up, gevolgd door 20 gescorede pellets. Het wordt aanbevolen om de pellets vooraf klaar te leggen.
Om verwarring te voorkomen, bereiken proefdieren doorgaans de basiscompetentie na acht tot 10 trainingssessies. De formele score voor gegevensverzameling kan beginnen na 10 tot 14 sessies. Een reikbeweging wordt gedefinieerd als elke voorwaartse beweging van de poot door de reikgleuf.
Een proef begint met het proefdier achter in de kooi en bestaat uit een benadering van de reikopening, gevolgd door een reikactie die eindigt in een treffer of een misser. Een misser wordt gedefinieerd als elke beweging van de poot door de opening waarbij geen pellet wordt opgehaald. Een treffer vindt plaats wanneer het dier een reikbeweging maakt, de voedselpellet succesvol grijpt en het voedsel naar de mond transporteert.
De pellet moet worden opgegeten om een reikpoging als succesvol te bestempelen. In principe kunnen verschillende scoringsprocedures worden gebruikt. De meest liberale van de scoringsmetingen is die waarbij reikpogingen in Methode één niet worden geregistreerd.
De enige vereiste informatie is of het dier tijdens een enkele trial een pellet heeft verkregen. Methode Twee is het meest gebruikte meetschema binnen deze methode. Het totale aantal scores van het dier wordt gedeeld door het totale aantal uitgevoerde reikbewegingen.
Methode Drie is het meest veeleisende van de meetschema's. Bij deze meting wordt een score gerekend als en slechts als het voedseldoel in één enkele reikbeweging tijdens een trial wordt bereikt.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie introduceert een schaal voor vaardig reiken waarmee voorpotenbewegingen bij ratten tijdens voedselbereikstaken worden geëvalueerd. De schaal is ontworpen om neurologische motorische stoornissen te beoordelen via een scoresysteem met drie punten.
Kwantitatieve beoordeling van de beweging bij bekwaam reiken met de voorpoot bij ratten biedt een gestandaardiseerd kader voor het beoordelen van de motorische functie en beperkingen in preklinische modellen. Deze benadering maakt een objectieve evaluatie van neurologische schade en therapeutische interventies mogelijk, wat bijdraagt aan het voorspellend vertrouwen in translationele neurowetenschappen en onderzoek naar motorische stoornissen. De afstemming van de beoordelingsschaal op motorisch gedrag bij mensen en primaten verhoogt de waarde ervan voor cross-species targetvalidatie en vergelijkende studies.
Deze bewegingsbeoordelingsschaal is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek naar neurologische en motorische aandoeningen.