Nowa metoda oceny proksymalnej i dystalnej funkcji kończyn przednich u szczura: skala kończyn przednich Irvine'a, Beattiesa i Bresnahana (IBB)

Summary

Tutaj opiszemy test behawioralny gryzoni, który może wykryć odzyskanie zarówno proksymalnej, jak i dystalnej funkcji kończyn przednich, w tym ruchów palców podczas naturalnie występującego zachowania, które nie wymaga intensywnego treningu lub deprywacji w celu zwiększenia motywacji.

Abstract

Kilka eksperymentalnych modeli uszkodzenia rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym (SCI) zostało ostatnio opracowanych w celu oceny konsekwencji uszkodzenia tego poziomu rdzenia kręgowego (Pearse i wsp., 2005, Gensel i wsp., 2006, Anderson i wsp., 2009), ponieważ większość ludzkiego SCI występuje tutaj (Young, 2010; www.sci-info-pages.com). Deficyty behawioralne obejmują utratę funkcji kończyn przednich z powodu uszkodzenia istoty białej wpływającego zarówno na zstępujący, jak i wstępujący układ czuciowy, a także na istotę szarą zawierającą obwody segmentowe do przetwarzania sygnałów czuciowych i wyjściowych motorycznych kończyny przedniej. Dodatkowo, kluczowym priorytetem dla pacjentów z SCI szyjki macicy jest przywrócenie funkcji ręki/ramienia (Anderson, 2004). W związku z tym potrzebne są miary wyników, które oceniają zarówno proksymalną, jak i dystalną funkcję kończyn przednich. Chociaż istnieje kilka testów behawioralnych, które są wrażliwe na różne aspekty regeneracji kończyn przednich w eksperymentalnych modelach SCI szyjki macicy (Girgis i wsp., 2007, Gensel i wsp., 2006, Ballerman i wsp., 2001, Metz i Whishaw, 2000, Bertelli i Mira, 1993, Montoya i wsp., 1991, Whishaw i Pellis, 1990), niewiele technik dostarcza szczegółowych informacji na temat odzyskiwania kontroli motorycznej i ruchu palców.

Obecna technika pomiaru, skala kończyn przednich Irvine'a, Beattiesa i Bresnahana (IBB), może wykryć odzyskanie zarówno proksymalnej, jak i dalszej funkcji kończyn przednich, w tym ruchów palców podczas naturalnie występującego zachowania, które nie wymaga intensywnego treningu lub deprywacji w celu zwiększenia motywacji. IBB został wygenerowany poprzez obserwację powrotu do zdrowia po jednostronnym SCI C6 i obejmuje nagranie wideo zwierząt jedzących dwa zboża o różnych kształtach (kuliste i pączkowe) o tej samej wielkości. Filmy te zostały następnie wykorzystane do oceny cech używania kończyn przednich, takich jak pozycja stawu, podparcie obiektu, ruch palców i technika chwytania.

IBB, podobnie jak inne zadania behawioralne kończyn przednich, wykazuje stały wzorzec regeneracji, który jest wrażliwy na dotkliwość urazów. Ponadto skala IBB może być wykorzystana do oceny powrotu do zdrowia po innych rodzajach urazów, które wpływają na normalne funkcjonowanie kończyn przednich.

Protocol

A. SZKOLENIE GRYZONI:

1. Zwierzęta powinny być wystawione na zapach i smak zboża zaraz po przybyciu do obiektu dla zwierząt, aby mogły przyzwyczaić się do jedzenia tego pokarmu.
2. Zwierzęta powinny być również przystosowane do środowiska testowego, cylindra z pleksiglasu lub pleksiglasu (rysunek 1). Kilka kawałków zboża należy umieścić w cylindrze na podłodze. Nadmierna pielęgnacja, oddawanie moczu, kału i skakanie są wskaźnikami, że zwierzęta są zestresowane i potrzeba więcej czasu na aklimatyzację.
3. Kolejnym krokiem jest nagranie wideo zwierząt jedzących zboże. Zaleca się, aby eksperymentator trzymał kamerę do filmowania, ponieważ istnieje prawdopodobieństwo, że zwierzę zmieni pozycję podczas jedzenia.
4. Zwierzęta powinny być filmowane podczas jedzenia jednego całego kulistego i jednego kawałka płatków w kształcie pączka, ponieważ wymagane ruchy różnią się nieco w zależności od kształtu, a najlepsza ocena polega na obserwacji obu sekwencji.
5. Dane dla każdego kształtu należy zebrać osobno na arkuszu wyników, a następnie te wyniki należy połączyć, aby stworzyć ogólny wynik dla tego szczura w tym dniu po urazie.

Rysunek 1. Zalecany układ pomieszczenia do testów behawioralnych IBB: (a) filmowanie zwierzęcia w cylindrze z pleksiglasu/pleksiglasu, (b) filmowanie zwierzęcia w jego domowej klatce.

B. OCENA FILMÓW:

Ocena funkcji kończyn przednich zwierzęcia powinna rozpocząć się, gdy tylko zwierzę zacznie jeść płatki i skończyć, gdy tylko kawałek zboża zostanie zjedzony.

Oceny powinny być dokonywane tylko z kulistymi i pączkowymi płatkami śniadaniowymi, które mają stałą wielkość i kształt przed rozpoczęciem jedzenia. Zwierzęta nie powinny być oceniane podczas jedzenia kawałków zboża, które zostały połamane przed badaniem.

Do oceny, zdecydowanie zaleca się zmniejszenie prędkości filmów do co najmniej połowy pierwotnej prędkości, ponieważ nawet po zranieniu szczury mogą szybko jeść, a częstość występowania kluczowych zachowań może zostać pominięta. Można to osiągnąć w programach takich jak QuickTime i Windows Media Player. Szczury, które niedawno doznały kontuzji (tj. 1-14 dni po urazie), będą potrzebowały znacznie więcej czasu na zjedzenie zboża niż szczury na późniejszym etapie rekonwalescencji. W związku z tym eksperymentatorzy nie powinni być zaniepokojeni różnicą w długości filmu, którego używają do oceny szczura na wczesnym i późniejszym etapie jego powrotu do zdrowia.

Podczas obserwacji zwierzęcia, użyj arkusza wyników IBB (Rysunek 2), aby zauważyć obecność następujących cech behawioralnych. Przywrócenie funkcji kończyn przednich następuje od lewej do prawej strony arkusza wyników IBB.

Rysunek 2. Arkusz punktacji z poszczególnymi kategoriami, który towarzyszy skali kończyn przednich Irvine'a, Beattiesa i Bresnahana. Pierwsza połowa arkusza przedstawia przywrócenie funkcji bliższej kończyny przedniej, a druga część arkusza skupia się na przywróceniu funkcji przedniej łapy.

Dominująca pozycja stawu łokciowego:

Szczur jest oceniany pod kątem najczęściej zajmowanej pozycji (przez ponad 50% czasu) przez łokieć podczas fazy jedzenia (Rysunek 3).

PUNKTOWANY JAKO:

• PRZEDŁUŻONY - Łokieć jest trzymany prosto pod kątem większym niż 160°.
• CZĘŚCIOWO ZGIĘTY - Łokieć jest zgięty pod kątem mniejszym niż 160°, ale większym niż 90°.
• CAŁKOWICIE ZGIĘTY - Łokieć jest zgięty pod kątem mniejszym niż 90°.

Rysunek 3. Dominująca pozycja łokcia. Szczur jest oceniany pod kątem najczęstszej pozycji (ponad 50% czasu) przyjmowanej przez łokieć podczas jedzenia. Wydłużony ma miejsce, gdy łokieć jest trzymany prosto pod kątem większym niż 160°. Częściowo zgięty - Łokieć jest zgięty pod kątem mniejszym niż 160°, ale większym niż 90°. W pełni zgięty - Łokieć jest zgięty pod kątem mniejszym niż 90°.

Ruchy bliższych kończyn przednich:

Szczur jest oceniany pod kątem ruchów wykonywanych przez ramię i/lub łokieć uszkodzonej kończyny przedniej, które mogą, ale nie muszą, powodować kontakt kończyny przedniej ze zbożem (Rysunek 4). [Szczury są oceniane na podstawie największego stopnia regeneracji, jaki wykazują podczas jedzenia zboża. Jeśli zwierzęta wykazują zarówno niewielkie, jak i rozległe ruchy bliższych kończyn przednich podczas jedzenia, ocenia się je jako posiadające rozległe ruchy.]

PUNKTOWANY JAKO:

• BRAK - Nie ma ruchów ramion i/lub łokci upośledzonej kończyny przedniej.
• SLIGHT - definiuje się jako ruchy w mniej niż jednej trzeciej zakresu stawu barkowego i/lub łokciowego. Drgania i wzruszenia ramionami należą do tej kategorii.
• ROZLEGŁY - definiuje się jako ruchy, które są większe niż jedna trzecia zakresu stawu barkowego i/lub łokciowego. We wczesnej rekonwalescencji ruchy te mogą być liczne i nieregularne.

Rysunek 4. Ruchy bliższych kończyn przednich. Szczur jest oceniany pod kątem ruchów wykonywanych przez ramię i/lub łokieć uszkodzonej kończyny przedniej, które mogą, ale nie muszą, powodować kontakt kończyny przedniej ze zbożem. Te proksymalne ruchy kończyn przednich definiuje się jako: Brak - Nie ma ruchów barku i/lub łokcia upośledzonej kończyny przedniej. Lekki - definiuje się jako ruchy w mniej niż połowie zakresu stawu barkowego i/lub łokciowego, drgawki i wzruszenia ramionami należą do tej kategorii. Rozległy - definiuje się jako ruchy, które są większe niż połowa zakresu stawu barkowego i/lub łokciowego, we wczesnej rekonwalescencji ruchy te mogą być liczne i nieregularne.

Skontaktuj się z pomocą techniczną Non-Volar:

Szczur jest oceniany pod kątem zdolności do korzystania z nieuszkodzonej powierzchni kończyny przedniej do stabilizacji kawałka zboża, a tym samym do utrzymywania go w pozycji ułatwiającej jedzenie. Obszary kończyny przedniej, które mogą pełnić rolę podparcia, to przedramię nad nadgarstkiem, nadgarstek lub tył palców (ryc. 5).

* UWAGA: Volar pochodzi od łacińskiego słowa "vola", którego starożytni Rzymianie używali na określenie "dłoni i podeszwy stopy."

PUNKTOWANY JAKO:

• BRAK - Brak nieruchomego podparcia kończyny przedniej podczas fazy jedzenia. (mniej niż 5% czasu)
• NIEKTÓRE - Nieruchome wsparcie obiektu występuje podczas fazy jedzenia, ale nie zawsze (mniej niż 95% czasu).
• PRAWIE ZAWSZE - Niewolucyjne podparcie obiektu występuje prawie zawsze lub zawsze podczas fazy jedzenia (95-100% czasu).

Rysunek 5. Skontaktuj się z pomocą techniczną Non-Volar. Szczur jest oceniany pod kątem jego zdolności do wykorzystywania niewolnej powierzchni uszkodzonej kończyny przedniej do stabilizacji kawałka zboża, a tym samym utrzymywania go w pozycji wspomagającej jedzenie. Obszary kończyny przedniej, które mogą pełnić rolę podparcia, to przedramię nad nadgarstkiem, nadgarstek lub tył palców. Kontaktowe wsparcie bez oporu można zdefiniować jako: Brak - Brak niewolustnego podparcia kończyny przedniej podczas jedzenia (<5% czasu). Niektóre - Nieruchome podparcie obiektu występuje podczas jedzenia, ale nie zawsze. Prawie zawsze - Nieruchome podparcie obiektu występuje prawie zawsze lub zawsze podczas jedzenia (>95% czasu). Podparcie bezwolne obejmuje takie obszary, jak (i) nad nadgarstkiem, (ii) nadgarstek lub (iii) tył palców.

Dominująca pozycja przedniej łapy:

Szczur jest oceniany pod kątem najczęściej przyjmowanej pozycji (przez ponad 50% czasu) przyjmowanej przez cyfry, od zgiętej do wydłużonej, podczas jedzenia (Rysunek 6).

PUNKTOWANY JAKO:

• MACZUGOWY, STAŁY I ZGIĘTY - Palce są zgięte i trzymane w pięści o kątach stawów ~ 90°.
• PRZEDŁUŻONE NIEADAPTOWALNE - Cyfry są przedłużone o kąt > 160° i nie dopasowują się do kształtu trzymanego przedmiotu.
• CZĘŚCIOWO WYGIĘTE ADAPTOWALNE - Cyfry są częściowo wygięte i dopasowują się do kształtu obiektu.

Rysunek 6. Dominująca pozycja przedniej łapy. Szczur jest oceniany pod kątem najczęstszej pozycji (ponad 50% czasu) przyjmowanej przez cyfry. Punktowane jako (i) maczugowane, zgięte i stałe - palce są zgięte i trzymane w pięści o kątach stawów ~90°. (ii) wydłużone, nieadaptowalne - cyfry są przedłużone o kąt > 160° i nie dopasowują się do kształtu trzymanego przedmiotu. (iii) częściowo wygięte, dopasowujące się - cyfry są częściowo wydłużone i dopasowują się do kształtu obiektu. Diagramy w kwadratach obserwują uszkodzoną przednią łapę, przedstawiającą cyfry 1 i 3 (*), od góry.

Skontaktuj się z pomocą techniczną Volar:

Szczur jest oceniany pod kątem zdolności do wykorzystania nieprawidłowej powierzchni uszkodzonej przedniej łapy do stabilizacji kawałka zboża, a tym samym do utrzymywania go w pozycji ułatwiającej jedzenie (Rysunek 7).

PUNKTOWANY JAKO:

• BRAK - Brak podparcia powierzchnią grzbietową przedniej łapy podczas jedzenia (mniej niż 5% czasu).
• NIEKTÓRE - Podparcie przedmiotu wolną powierzchnią przedniej łapy występuje podczas jedzenia, ale nie zawsze (mniej niż 95% czasu).
• PRAWIE ZAWSZE - Podparcie przedmiotu wolną powierzchnią przedniej łapy występuje prawie zawsze lub zawsze podczas jedzenia (95-100% czasu).

Rysunek 7. Skontaktuj się z pomocą techniczną Volar. Szczur jest oceniany pod kątem jego zdolności do wykorzystywania zgiętej powierzchni uszkodzonej przedniej łapy do stabilizacji kawałka zboża, a tym samym utrzymywania go w pozycji ułatwiającej jedzenie. Kontaktowe wsparcie volar można zdefiniować jako: Brak - Brak volar support przez kończynę przednią podczas jedzenia (<5% czasu). Pewne - wolarne podparcie obiektu występuje podczas jedzenia, ale nie zawsze. Prawie zawsze - wolarne podparcie obiektu występuje prawie zawsze lub zawsze podczas jedzenia (>95% czasu). Przykłady powrotu do zdrowia po uprawie w czasie przedstawiono powyżej: (i) 14 dni po urazie, (ii) 28 dni po urazie, (iii) 42 dni po urazie.

Ruch nadgarstka podczas manipulacji:

Szczur jest oceniany pod kątem obecności ruchów nadgarstka uszkodzonej przedniej łapy podczas jedzenia, po ustaleniu podparcia wolarnego. Ruchy nadgarstka, które występują przy braku kontaktu między upośledzoną przednią łapą a zbożem, NIE są oceniane. Ruchy te mogą odbywać się na przykład w dowolnym kierunku; w kierunku grzbietowym (w kierunku głowy) do brzusznego (w dół w kierunku brzucha) lub przyśrodkowym (w kierunku linii środkowej ciała) do bocznego (z dala od linii środkowej ciała) (ryc. 8).

PUNKTOWANY JAKO:

• Tak lub nie.

Rysunek 8. Ruch nadgarstka. Szczur jest oceniany pod kątem obecności ruchów nadgarstka upośledzonej przedniej łapy podczas jedzenia, po ustaleniu podparcia wolarnego. Ruchy nadgarstka, które występują przy braku kontaktu między upośledzoną przednią łapą a zbożem, NIE są oceniane. Ruchy te mogą odbywać się na przykład w dowolnym kierunku; (i) kierunek grzbietowy (w kierunku głowy) do brzusznego (w dół w kierunku brzucha) lub (ii) przyśrodkowy (w kierunku linii środkowej ciała) do bocznego (od linii środkowej ciała).

Korekty zboża (kontrola):

Szczur jest oceniany pod kątem ruchów wykonywanych przez upośledzoną kończynę przednią, które są zsynchronizowane (w czasie) z udanymi ruchami manipulacyjnymi nieuszkodzonej kończyny przedniej, i które przyczyniają się do prawidłowej manipulacji zbożem (Rysunek 9). [Jeśli zwierzęta wykazują zarówno przesadne, jak i subtelne ruchy bliższych kończyn przednich podczas jedzenia, są oceniane jako mające przesadne ruchy, ponieważ znikają one wraz z dalszym powrotem do zdrowia.]

PUNKTOWANY JAKO:

• BRAK - Nie ma ŻADNYCH korekt zbóż dokonywanych przez upośledzoną kończynę przednią.
• PRZESADZONE - ruchy barku i/lub łokcia i/lub nadgarstka upośledzonej kończyny przedniej, które powodują całkowitą utratę kontaktu między przednią łapą a zbożem. Przypadki te są krótkie i zwykle występują tuż przed udanymi ruchami manipulacyjnymi zboża z wolarną powierzchnią uszkodzonej przedniej łapy.
• SUBTELNE - definiuje się jako ruchy barku i/lub łokcia i/lub nadgarstka upośledzonej kończyny przedniej, które występują bez utraty kontaktu między przednią łapą a płatkami podczas jedzenia.

Rysunek 9. Korekty zboża (kontrola). Szczur jest oceniany pod kątem ruchów wykonywanych przez upośledzoną kończynę przednią, które są zsynchronizowane (w czasie) z udanymi ruchami manipulacyjnymi kończyny przedniej bez uszkodzenia i które przyczyniają się do prawidłowej manipulacji zbożem. Te korekty zbóż można zdefiniować jako: Brak - NIE ma żadnych korekt zboża dokonywanych przez upośledzoną kończynę przednią, Przesadne - ruchy barku i/lub łokcia i/lub nadgarstka uszkodzonej kończyny przedniej, które powodują całkowitą utratę kontaktu między przednią łapą a zbożem lub Subtelne - definiuje się jako ruchy ramienia, i/lub łokieć i/lub nadgarstek kończyny przedniej, które występują bez utraty kontaktu między przednią łapą a płatkami podczas jedzenia. [Jeśli zwierzęta wykazują zarówno przesadne, jak i subtelne ruchy bliższych kończyn przednich podczas jedzenia, są oceniane jako mające przesadne ruchy, ponieważ znikają one wraz z dalszym powrotem do zdrowia.]

Obecność ruchów cyfr

Szczur jest oceniany pod kątem obecności ruchów wykonywanych przez poszczególne palce podczas jedzenia (Rysunek 10). Ruchy te mogą być:

• BEZKONTAKTOWY - Ruchy palców występują, ale te ruchy NIE powodują swobodnego kontaktu ze zbożem.
• MANIPULACJA KONTAKTOWA - Występują ruchy palców, które powodują swobodny kontakt palca z obiektem i w ten sposób przyczyniają się do manipulacji zbożem.

PUNKTOWANY JAKO:

• Tak lub nie.

Rysunek 10. Obecność ruchów cyfr. Szczur jest oceniany pod kątem obecności ruchów wykonywanych przez poszczególne palce podczas fazy jedzenia. Ruchy te mogą być: Bezkontaktowe - ruchy palców występują, ale ruchy te NIE powodują swobodnego kontaktu ze zbożem. Manipulacja kontaktowa - występują ruchy palców, które powodują swobodny kontakt palca z obiektem, a tym samym przyczyniają się do manipulacji zbożem. (iii) jest schematycznym schematem, który przedstawia powierzchnię dłoniową przedniej łapy szczura, wskazując organizację cyfr od 1 do 5, oraz (iv) jest palcami przedniej łapy w częściowo zgiętej, adaptowalnej pozycji, chwytającej przedmiot o kulistym kształcie.

Metoda chwytania:

Szczur jest oceniany pod kątem najczęstszej (ponad 50% przypadków) techniki chwytania używanej podczas fazy jedzenia. Istnieje kilka metod chwytania, ale najczęstsze to chwyt "szczypcowy", "hakowy" i "cały" chwyt (ryc. 11). Techniki chwytania stosowane przez szczura są stereotypowe w zależności od wielkości i kształtu kawałka zboża. Poniższe rysunki przedstawiają sekwencję technik chwytania stosowanych przez nieuszkodzonego szczura podczas spożywania płatków zbożowych w kształcie pączka (ryc. 12) i płatków w kształcie kulistym (ryc. 13).

PUNKTOWANY JAKO:

• NIENORMALNE - Konsekwentne stosowanie alternatywnej metody chwytania do metody stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia.
• CZASAMI NORMALNE - Niekonsekwentne stosowanie metody chwytania stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia.
• PRAWIE ZAWSZE NORMALNE - Konsekwentne stosowanie metody chwytania stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia.

Rysunek 11. Metody chwytania. Szczur jest oceniany pod kątem najczęstszej (w ponad 50% przypadków) techniki chwytania stosowanej podczas fazy jedzenia i czy ta dominująca technika chwytania jest zgodna z techniką stosowaną przed urazem. Istnieje kilka metod chwytania, jednak najpowszechniejszymi z nich są: (i) "precyzja", (ii) "hak" oraz (iii) "cały" chwyt. Techniki chwytania stosowane przez szczura są stereotypowe w zależności od wielkości i kształtu kawałka płatków (patrz ryc. 12 i 13). Metody chwytania stosowane przez szczura można zdefiniować jako nienormalne - konsekwentne stosowanie alternatywnej metody chwytania do metody stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia. Czasami normalne - Niekonsekwentne stosowanie metody chwytania stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia. Prawie zawsze normalne - Konsekwentne stosowanie metody chwytania stosowanej przed urazem w celu podtrzymania i kontrolowania kawałka zboża podczas fazy jedzenia.

Rysunek 12. Stereotypowa sekwencja technik chwytania stosowanych przez zdrowego szczura podczas spożywania kawałka płatków w kształcie pączka.

Rysunek 13. Stereotypowa sekwencja technik chwytania stosowanych przez nieuszkodzonego szczura podczas spożywania kawałka płatków zbożowych o kulistym kształcie.

C. PRZYPISYWANIE PUNKTACJI IBB

0. Dominująca pozycja łokcia to WYPROSTOWANA, bez lub NIEZNACZNYCH proksymalnych ruchów kończyn przednich i / lub BEZ nieustającego podparcia przez kończynę przednią ipsilateralnie do miejsca urazu.
1. Dominująca pozycja łokcia jest CZĘŚCIOWO ZGIĘTA, z LEKKIMI lub ROZLEGŁYMI ruchami proksymalnymi kończyn i PEWNYM niewolunym podparciem przez kończynę przednią ipsilateralnie do miejsca urazu. Dominująca pozycja przedniej łapy to CLUBBED, FIXED i FLEXED.
2. Dominująca pozycja łokcia jest CZĘŚCIOWO ZGINANA, z ROZLEGŁYMI ruchami proksymalnymi kończyn i PRAWIE ZAWSZE nieustającym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnej do miejsca urazu. Dominująca pozycja przedniej łapy to CLUBBED, FIXED i FLEXED.
3. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PEWNYM swobodnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnym do urazu. Obecne są ruchy nadgarstka i/lub PRZESADNE korekty zboża. Dominująca pozycja przedniej łapy jest PRZEDŁUŻONA, NIEADAPTOWALNA.
4. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PEWNYM swobodnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i/lub SUBTELNE regulacje płatków śniadaniowych są obecne przy BEZKONTAKTOWYCH ruchach CYFRY 2. Dominująca pozycja przedniej łapy jest PRZEDŁUŻONA, NIEADAPTOWALNA.
5. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PRAWIE ZAWSZE wolarnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i SUBTELNE regulacje płatków śniadaniowych są obecne w KONTAKTOWYCH RUCHACH MANIPULACYJNYCH CYFRY 2. Dominująca pozycja przedniej łapy jest PRZEDŁUŻONA, NIEADAPTOWALNA.
6. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PRAWIE ZAWSZE wolarnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i SUBTELNE regulacje zboża są obecne przy ruchach MANIPULACYJNYCH CYFRY 2 i ruchach BEZKONTAKTOWYCH CYFRY 3. Dominująca pozycja przedniej łapy jest WYDŁUŻONA, NIEADAPTUJĄCA się z nieprawidłową metodą chwytania.
7. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PRAWIE ZAWSZE wolarnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i SUBTELNE regulacje zboża są obecne przy KONTAKTOWYCH RUCHACH MANIPULACYJNYCH CYFRY 2 i CYFRY 3 oraz ruchach BEZKONTAKTOWYCH CYFRY 4. Dominująca pozycja przedniej łapy jest CZĘŚCIOWO ZGIĘTA, ADAPTOWALNA z CZASAMI NORMALNĄ metodą chwytania.
8. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PRAWIE ZAWSZE wolarnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i SUBTELNE korekty płatków śniadaniowych są obecne w ruchach MANIPULACYJNYCH KONTAKTOWYCH CYFR 2, 3 i 4. Dominująca pozycja przedniej łapy jest CZĘŚCIOWO ZGIĘTA, ADAPTOWALNA z CZASAMI NORMALNĄ metodą chwytania.
9. Dominująca pozycja łokcia jest W PEŁNI ZGIĘTA, z ROZLEGŁYMI proksymalnymi ruchami kończyn i PRAWIE ZAWSZE wolarnym podparciem kończyny przedniej ipsilateralnie do miejsca urazu. Ruchy nadgarstka i SUBTELNE korekty płatków śniadaniowych są obecne w ruchach MANIPULACYJNYCH KONTAKTOWYCH CYFR 2, 3 i 4. Dominująca pozycja przedniej łapy to CZĘŚCIOWO ZGIĘTA, ADAPTOWALNA z PRAWIE ZAWSZE NORMALNĄ metodą chwytania.

D. ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW

Gdy zwierzęta nie jedzą:

Czasami, jak w przypadku WSZYSTKICH zadań behawioralnych, niektóre zwierzęta mogą nie wykonywać poprawnie. Próbując uniknąć eliminacji zwierzęcia (zwierząt) z badania, upewnij się, czy zwierzę będzie jadło w swojej domowej klatce podczas filmowania. Jeśli jest to możliwe, to pomimo zdolności innych zwierząt do jedzenia w cylindrze, WSZYSTKIE szczury powinny być oceniane indywidualnie w ich klatce domowej, aby były spójne. Jeśli zwierzę odmawia jedzenia w domowej klatce podczas filmowania, powinno mieć swojego "kumpla z klatki" obecnego podczas filmowania. Z tego powodu zwierzęta powinny być trzymane w parach. Jeśli to się nie uda, szczur powinien zostać usunięty z badania.

Dlaczego muszę używać kulistych i pączkowatych płatków śniadaniowych do testowania; dlaczego nie używać innych kształtów i rozmiarów?

Podczas opracowywania skali IBB, szczury były również testowane na płaskim, kwadratowym kawałku płatka zbożowego. Po zranieniu szczury używały tylko jednej łapy do trzymania i spożywania zboża. W przeciwieństwie do tego, kuliste i w kształcie pączka zboża zmuszały szczura do angażowania się w upośledzoną kończynę przednią w jakiejś formie podczas jedzenia. Było również jasne, że wielkość obiektu częściowo decydowała o tym, czy istniała możliwość kontaktu wszystkich cyfr ze zbożem. Mniejsze rozmiary lub połamane kawałki płatków nie wymagały kontaktu wszystkich cyfr ze zbożem podczas jedzenia (przede wszystkim cyfr 4 i 5), uniemożliwiając tym samym oglądającemu ocenę funkcji tych cyfr

.

Dlaczego muszę używać zarówno sferycznego, jak i pączkowego płatka do testowania?

Jak wspomniano wcześniej, konsumpcja kulistych i pączkowych płatków śniadaniowych będzie angażować użycie wszystkich palców zranionej przedniej łapy (Rysunek 12 i 13). Jednak szczegółowa analiza normalnych wzorców żywieniowych dla każdego z tych kształtów zbóż ujawniła zarówno podobieństwa, jak i różnice. Na przykład, gdy szczur zjada te dwa zboża o różnych kształtach, następuje stopniowe zmniejszanie się odstępu między palcami, w miarę jak kawałki zboża stają się mniejsze. To zmniejszenie przestrzeni międzypalcowej utrudnia widzowi określenie ruchów wykonywanych przez poszczególne cyfry. W związku z tym punktem, gdy szczur po raz pierwszy dotyka płatków o kulistym kształcie, odległość między palcami jest większa niż w przypadku płatków w kształcie pączka. Ułatwi to widzowi określenie niezależnych ruchów palców na tym początkowym etapie jedzenia. Natomiast płatki w kształcie pączka wymagają większego kontaktu i ruchu palców podczas całej fazy jedzenia niż kształt kulisty, co zwiększa możliwości zobaczenia ruchu palców.

Kiedy podczas fazy jedzenia powinienem zdobyć punkty?

Ocena zwierzęcia w celu przyznania mu oceny IBB powinna rozpocząć się jak tylko zwierzę zacznie jeść. Oceny należy dokonywać wyłącznie w przypadku obiektów o odpowiednim rozmiarze i kształcie. Zwierzęta nie powinny być nacinane podczas jedzenia połamanych kawałków przedmiotu. Co więcej, punktacja w fazie jedzenia obejmuje WSZELKIE ruchy wykonywane przez upośledzoną kończynę przednią podczas spożywania kawałka płatków. Obejmuje to ruchy wykonywane w czasie, gdy szczur zatrzymuje się, aby przeżuć płatki.

Co decyduje o tym, że ruchy bliższych kończyn przednich są "rozległe" czy "niewielkie"?

Rozległe ruchy bliższych kończyn przednich są opisywane jako te, które poruszają WIĘCEJ niż jedną trzecią zakresu stawu, w wielu sytuacjach ruchy te są liczne i nieregularne. Niewielkie ruchy bliższych kończyn przednich są mniej oczywiste niż rozległe ruchy oparte na krótszej odległości, na jaką dotknięta kończyna przednia jest wypychana od obiektu. Są to ruchy przedramienia, które poruszają MNIEJ niż jedną trzecią zakresu stawu. Patrz rysunek 14, aby zapoznać się z zakresem ruchu stawów przedramienia.

Rysunek 14. Zakresy ruchu stawów barkowych, łokciowych i nadgarstkowych.

Co jeśli zwierzę ma zarówno wsparcie kontaktowe, jak i wolarne?

Jeśli zwierzę podtrzymuje zboże zarówno przez niewolarne, jak i wolarne obszary przedniej łapy, to powinno to zostać ocenione jako mające pewne kontaktowe wsparcie non-volar i volar.

Ogólnie rzecz biorąc, szczur ma subtelne korekty zboża, jednak jest jeden przypadek przesadnej korekty. Jak powinienem ocenić to zwierzę?

Gdy przechodzisz na prawo od arkusza, szczur jest karany bardziej za obecność nietypowych zachowań, bez względu na to, jak rzadko pojawiają się one podczas fazy jedzenia. Ma to na celu zapewnienie, że szczur otrzyma wynik, który reprezentuje jego najlepszą wydajność. Normalne zwierzęta nie wykazują przesadnych dostosowań zbóż. W takim przypadku szczur powinien zostać oceniony jako mający przesadne korekty zbóż.

Co oznacza termin przedłużona, nieadaptowalna pozycja łapy?

Cyfry przedniej łapy są rozciągnięte pod kątem 160 stopni lub więcej i nie pasują do kształtu/rozmiaru kawałka płatka.

Jak mogę ustalić, czy staw nadgarstka się porusza?

Podczas ustalania, czy nadgarstek zwierzęcia porusza się podczas fazy jedzenia, obserwator powinien potwierdzić, że ruchy łokcia i/lub ramienia nie wyglądają na ruchy nadgarstka.

Czy nadgarstek może się poruszać przed podparciem volar?

Po obszernej analizie szczurów po różnych stopniach urazów, ruch nadgarstka był ogólnie obserwowany po nawiązaniu kontaktu z płatkami zbożowymi.

Skąd mam wiedzieć, czy szczur używa "normalnej" metody chwytania?

Podobnie jak w przypadku wszystkich testów behawioralnych, dane wyjściowe muszą być pobrane, aby ustalić, w jaki sposób zwierzę chwyta obiekt przed zranieniem. Jest to konieczne, ponieważ zwierzę może przyjąć alternatywną strategię chwytania po urazie, w zależności od kształtu przedmiotu. Po szeroko zakrojonej analizie szczurów przed urazem szyjki macicy stwierdziliśmy, że stosują one stereotypowe techniki chwytania w zależności od kształtu przedmiotu (jak opisano na rysunkach 12 i 13). Na przykład, z kulą, szczur generalnie zaczyna od "całego chwytu" a potem kończy używając "chwytu szczypcowego", stąd wszystko użyte zamiast tych wzorców chwytania byłoby uważane za nienormalne.

Jak powinienem przypisać wynik IBB?

IBB to 10-punktowa porządkowa skala postępu rekonwalescencji z wynikami od 0 do 9. Szczury muszą spełniać wszystkie zachowania, które opisują każdy punkt, w przeciwnym razie szczur jest oceniany jako najbliższy wynik deficytu.

Discussion

Skala kończyn przednich Irvine'a, Beattiesa i Bresnahana (IBB) to 10-punktowa porządkowa skala progresji regeneracji kończyn przednich. IBB analizuje wiele cech użytkowania zarówno bliższej, jak i dalszej kończyny przedniej podczas spożywania dwóch całych kawałków zboża ustawionych do tego zadania, kulistych i w kształcie pączka. Filmy przedstawiające zwierzęta jedzące zboża są oceniane pod kątem najczęstszych zachowań kończyn przednich (w tym pozycji stawów, podparcia obiektów, ruchu palców i techniki chwytania) stosowanych dla obu kształtów, a następnie przydzielany jest wynik IBB na podstawie kombinacji tych zachowań wybranych tak, aby reprezentowały największą regenerację kończyn przednich. Oceny należy dokonywać wyłącznie w odniesieniu do zbóż o jednolitej wielkości i kształcie; Dlatego zwierzęta nie powinny być oceniane podczas jedzenia połamanych kawałków zboża. Zwierzęta muszą spełniać wszystkie zachowania, które opisują każdy punkt, w przeciwnym razie zwierzę otrzymuje najbliższy punkt deficytu.

IBB został stworzony do oceny regeneracji kończyn przednich po eksperymentalnie wywołanym SCI szyjki macicy. Wstępne badania w naszym laboratorium wykazały, że podobnie jak w przypadku innych testów behawioralnych, powrót do zdrowia oceniany za pomocą skali IBB jest wrażliwy na ciężkość urazu. Stosowanie IBB może nie ograniczać się do SCI szyjki macicy, ale może być również odpowiednie w przypadku innych form uszkodzenia nerwów centralnych i obwodowych, które wpływają na prawidłowe funkcjonowanie kończyn przednich.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Froot Loops	Kellogg' s		Płatki w kształcie pączka Dostępne w: Indiach, Australii, Kanadzie, USA, Niemczech, na Bliskim Wschodzie i w Ameryce Południowej. Średnica: ~ 81 mm
Reese' s Kawałki	Herseys Co.		Płatki zbożowe o kulistym kształcie Dostępne w: USA Średnica: ~ 63 mm
Cylinder z pleksiglasu	Tapp Plastics	N/A	Średnica: ~ 200 mm i wysokość: ~ 460 mm
Aparat cyfrowy z odtwarzaniem DVD	Sony Corporation	DCR-DVD403 NTSC	10-krotny zoom optyczny/120 zoom cyfrowy, czas otwarcia migawki 1/4-1/4000, pełny zakres manualny/autofokus
2 duże lustra	dowolny dostawca	nie dotyczy	Szerokość: ~ 750mm i Wysokość: ~ 500 mm