Artykuł metodologiczny

Kompensacyjne użytkowanie kończyn i behawioralna ocena uczenia się umiejętności motorycznych po urazie kory sensomotorycznej w mysim modelu udaru niedokrwiennego

DOI:

10.3791/51602

⸱

10 lipca 2014

 , 
1Psychology Department, Illinois Wesleyan University, 2Division of Medical Sciences, University of Victoria

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Modele mysie stają się coraz bardziej popularne w badaniach neuronauki behawioralnej. Wraz z postępem modeli ważne jest, aby opracowywać czułe miary behawioralne specyficzne dla myszy. Protokół ten opisuje Zadanie Sięgania Matrycy Makaronu, które jest wykwalifikowanym zadaniem motorycznym do stosowania w mysich modelach udaru.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Modele myszy stają się coraz bardziej popularne w dziedzinie neuronauki behawioralnej, a szczególnie w badaniach nad eksperymentalnym udarem. Wraz z postępem modeli ważne jest, aby opracowywać czułe miary behawioralne specyficzne dla myszy. Niniejszy protokół opisuje wykwalifikowane zadanie motoryczne do wykorzystania w mysich modelach udaru. Zadanie Sięgania do Makaronu Matrycy funkcjonuje jako wszechstronny i czuły test behawioralny, który pozwala eksperymentatorom zbierać dokładne dane dotyczące wyników i manipulować użyciem kończyn w celu naśladowania ludzkich zjawisk klinicznych, w tym strategii kompensacyjnych (tj. Wyuczonego nieużywania) i ukierunkowanego treningu rehabilitacyjnego. W połączeniu z narzędziami neuroanatomicznymi, zadanie to pozwala również naukowcom na zbadanie mechanizmów, które wspierają behawioralne odzyskiwanie funkcji (lub jej braku) po udarze. Zadanie jest zarówno proste, jak i niedrogie do skonfigurowania i przeprowadzenia, oferując różnorodne opcje szkolenia i testowania dla wielu pytań badawczych dotyczących wyników funkcjonalnych po urazie. Chociaż zadanie to zostało zastosowane do mysich modeli udaru, może być również korzystne w badaniach wyników funkcjonalnych w innych modelach urazów kończyn górnych.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Modele myszy stają się coraz bardziej popularne w eksperymentalnych badaniach nad udarem, częściowo ze względu na ich wygodę i przystępność cenową, a także dostępność linii transgenicznych, które są odpowiednie do obrazowania in vivo, wśród innych zastosowań. Wraz ze wzrostem popularności w modelach eksperymentalnych, wzrosło również zainteresowanie opracowywaniem czułych ocen behawioralnych wyników funkcjonalnych po urazie 1-7. Opracowanie protokołów szkolenia zwierząt, które naśladują zarówno strategie rehabilitacyjne, jak i kompensacyjne stosowane przez osoby, które przeżyły udar mózgu, zwiększa zdolność do skutecznego przełożenia wyników eksperymentalnych badań na zwierzętach na wykorzystanie ich w klinice 8. Trening umiejętności motorycznych w zadaniu Pasta Matrix Reaching Task (PMRT) został wcześniej ustalony jako czuła behawioralna ocena wyników umiejętności motorycznych po niedokrwiennym uszkodzeniu kory sensomotorycznej 3.

Jednym z głównych zainteresowań w badaniach nad udarem dotyczy rehabilitacji oraz rozwoju i zrozumienia strategii behawioralnych, które promują poprawę odzyskiwania funkcji po zniewadze. Obecnie strategie rehabilitacji u ludzi prowadzą do niepełnego powrotu do zdrowia 8. Ponadto terapeuci rehabilitacyjni muszą zwalczać strategie kompensacyjne, które osoby po udarze rozwijają podczas rekonwalescencji, a które mogą osłabić ich zdolność do pełnego odzyskania funkcji kończyn dotkniętych chorobą. Na przykład po jednostronnym udarze, który wpływa na funkcję kończyny górnej, ludzie mają tendencję do polegania na mniej dotkniętej kończynie 9, 10. Poprawiając zdolność człowieka do funkcjonowania w krótkim okresie, to wyuczone nieużywanie chorej kończyny może utrudnić jej ostateczny potencjał regeneracyjny, jak wykazano w modelach zwierzęcych 11-13. Te odkrycia na zwierzętach pomogły w opracowaniu i zastosowaniu terapii ruchowej wywołanej ograniczeniami u ludzi 14. Modele zwierzęce są korzystne dla ulepszania strategii rehabilitacji, umożliwiając naukowcom badanie mechanizmów neurobiologicznych, które służą i promują odzyskiwanie funkcji. Oprócz tego, że jest skuteczną oceną behawioralną funkcji po udarze, PMRT został uznany za skuteczną strategię rehabilitacyjną mającą na celu promowanie lepszych wyników funkcjonalnych po udarze sensomotorycznym 15. PMRT może być również używany do skutecznego naśladowania wyuczonego nieużywania kończyny dotkniętej chorobą, a tym samym oferuje wgląd w manipulacje behawioralne, które mogą poprawić powrót do sprawności funkcjonalnej pomimo początkowego nadmiernego polegania na mniej dotkniętej kończynie 13.

Budowa PMRT została opisana wcześniej 3. Krótko mówiąc, komora dojścia składa się z czterech ścian z pleksiglasu (20 cm wysokości, 15 cm długości i 8,5 cm szerokości) z otwartą górą i dołem. Znajduje się w nim środkowa szczelina (13 cm wysokości i 5 mm szerokości) wystająca z dolnej podstawy przedniej ściany komory, która służy jako otwór sięgający (ryc. 1A). Matryca do makaronu to wytrzymały klocek z tworzywa sztucznego (8,5 cm długości, 5 cm szerokości i 1,5 cm wysokości) z otworami o średnicy 1 mm wywierconymi całkowicie na głębokości bloku. W sumie jest 260 otworów, zaczynających się 2 mm od okna sięgającego i 2 mm między każdym otworem (Rysunek 1B). Matryca makaronu jest zaprojektowana w taki sposób, że suche, pionowo zorientowane kawałki makaronu rozciągają się na całej głębokości etapu matrycy, przy czym około połowa kawałka makaronu jest odsłonięta. Zdejmowany kawałek folii lub kartonu należy przyciąć na wymiar i bezpiecznie przykleić do spodu matrycy. Zapobiega to wypadaniu kawałków makaronu z matrycy podczas transportu i pozwala na łatwe usunięcie połamanych kawałków makaronu.

PMRT to wszechstronny i czuły test behawioralny, który pozwala eksperymentatorom zbierać dokładne dane o wynikach i manipulować użyciem kończyn w celu naśladowania zjawisk klinicznych. Jako behawioralna miara wyniku, PMRT pozwala eksperymentatorom zbierać dane behawioralne, które dokładniej odzwierciedlają skuteczność strategii rehabilitacyjnej niż tradycyjna miara wielkości zawału 3, 16. Jako manipulacja behawioralna, PMRT pozwala eksperymentatorom kontrolować użycie kończyn górnych u myszy w celu naśladowania klinicznych doświadczeń związanych z rehabilitacją (tj. Trening kończyn dotkniętych chorobą) lub wyuczonym nieużywaniem (tj. Trening kończyn z mniejszym wpływem). W połączeniu z metodami neuroanatomicznymi, PMRT daje naukowcom możliwość zbadania mechanizmów, które wspierają behawioralne odzyskiwanie funkcji lub plastyczności nieadaptacyjnej po kompensacyjnym użyciu kończyn po udarze. PMRT może być dalej stosowany do innych mysich modeli uszkodzeń mózgu i upośledzenia kończyn górnych, takich jak urazowe uszkodzenie mózgu. Kolejną zaletą PMRT jest jego przystępna cena. Sprzęt wymagany do zadania można w miarę rozsądnie zbudować we własnym zakresie, zbieranie danych nie wymaga dużej ilości miejsca ani zasobów finansowych, a zadanie jest na tyle proste, że studenci studiów licencjackich mogą niezawodnie zbierać dane. Co więcej, PMRT jest wrażliwy nawet na niewielkie deficyty behawioralne 3, 13. Protokół ten zapewnia prosty i skuteczny sposób oceny uczenia się umiejętności motorycznych, promowania regeneracji behawioralnej po urazie i naśladowania wyuczonych zjawisk nieużywanych w ustalonym mysim modelu udaru.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Następujące metody są zgodne z protokołami zatwierdzonymi przez University of Texas w Austin i Illinois Wesleyan Animal Care and Use Committees. Zaleca się, aby badacze albo nosili rękawiczki, albo podejmowali odpowiednie środki ostrożności (mycie rąk przed i po) podczas treningu behawioralnego z jakimkolwiek zwierzęciem laboratoryjnym. Podczas pracy ze zwierzętami w ramach przygotowań do operacji i w jej trakcie należy nosić rękawice.

1. Przyzwyczajenie i ograniczenie jedzenia

UWAGA: Ponieważ PMRT jest zadaniem pożądawczym, korzystne jest ograniczenie ilości i czasu karmienia przed rozpoczęciem treningu, aby zmotywować reakcję sięgania i zapobiec sytości podczas sesji treningowych.

  1. Umieść myszy w ograniczonym harmonogramie karmienia, zaczynając co najmniej 1 tydzień przed rozpoczęciem treningu zadaniowego. Zważ każdą mysz przed rozpoczęciem ograniczeń żywieniowych w celu ustalenia masy swobodnego karmienia, która jest określana jako waga każdego zwierzęcia w pierwszym dniu ograniczonego karmienia.
    1. Karm myszy raz dziennie, przy czym każda mysz otrzymuje ~ 2,5 g standardowej karmy dla gryzoni dziennie (np. jeśli w klatce są 4 myszy, klatka będzie otrzymywać 10 g jedzenia dziennie). Upewnij się, że karmienie odbywa się o tej samej porze każdego dnia, najlepiej w czasie, gdy spodziewane jest zakończenie codziennych sesji treningowych.
    2. Regularnie waż zwierzęta, aby upewnić się, że żadna mysz nie straci więcej niż 10% swojej wagi podczas karmienia. UWAGA: Dostosuj odpowiednio dzienne ilości pokarmu, aby zapewnić prawidłowe utrzymanie wagi. Myszy zazwyczaj przybierają na wadze w miarę dojrzewania, nawet przy ciągłym ograniczaniu pokarmu Myszy pozostają na ograniczeniu pokarmu przez czas szkolenia/oceny PMRT.
  2. Przed treningiem kilkakrotnie wystawiaj zwierzęta na działanie mniejszych kawałków makaronu (pokrojonych na 1,6 cm) w ich domowej klatce, aby przezwyciężyć reakcje neofobiczne. UWAGA: Zazwyczaj wystarczy 5-10 dni ekspozycji, przy czym przy każdym karmieniu należy podać około 4 sztuk na mysz.
  3. Pokrój kawałki makaronu na wymiar (3,2 cm) za pomocą żyletki. UWAGA: Zaleca się, aby nadmiar kawałków makaronu został pokrojony przed rozpoczęciem dnia treningowego, a niewykorzystane kawałki przechowywano w hermetycznym pojemniku. Makaron Capellini służy do wypełnienia matrycy. Ponieważ różne marki makaronów różnią się teksturą i średnicą, co może mieć wpływ na stabilność makaronu w matrycy lub siłę niezbędną myszom do rozbicia makaronu, zaleca się stosowanie makaronu marki DeCecco podczas treningu i testów.
  4. Umieść niegotowane kawałki makaronu capellini w matrycy makaronu, wypełniając wszystkie dostępne otwory w matrycy (ryc. 1A).
  5. Przyzwyczaj myszy do komory testowej z pełną matrycą makaronu umieszczoną z przodu (ryc. 1A) i kilkoma kawałkami makaronu do zjedzenia na dnie komory testowej. Przyzwyczajaj myszy do 3 sesji po 5-10 min. UWAGA: Nie należy zachęcać myszy do sięgania po makaron podczas treningu habituacji. Myszy zwykle zaczynają wykazywać zainteresowanie makaronem znajdującym się poza komorą sięgającą, wąchając go przez otwór. W razie potrzeby możliwe jest przyzwyczajenie dwóch kolegów z klatki w jednej komorze, ale myszy powinny być kształtowane i trenowane indywidualnie. Wszystkie powierzchnie powinny być czyszczone 70% etanolem lub podobnym, bezpiecznym roztworem dezynfekującym przed i po umieszczeniu każdego zwierzęcia w aparacie behawioralnym.

2. Kształtowanie zasięgu

  1. Określ preferowaną kończynę każdego zwierzęcia, kształtując zasięg w ciągu 3-5 prób kształtowania raz dziennie. Pozwól myszom sięgnąć przez 10 minut lub łącznie 10 razy, co nastąpi jako pierwsze.
    1. Umieść myszy pojedynczo w komorze testowej z pełną matrycą makaronu przed komorą, tak jak w treningu habituacyjnym (ryc. 1A).
    2. Zapisz liczbę wysięgnięć każdą kończyną, oznaczając liczbę wysięgnięć prawą i lewą kończyną osobno. Zdefiniuj zasięg jako przedłużenie kończyny przez otwór sięgający w taki sposób, że nadgarstek przerywa płaszczyznę komory; Nie jest konieczne, aby zasięg był skierowany w stronę makaronu lub miał z nim kontakt.
  2. Przytrzymaj kilka kawałków makaronu tuż w komorze przez otwór sięgający, aby zachęcić myszy, które niechętnie sięgają. Wyciągaj kawałki makaronu, gdy mysz wykazuje zainteresowanie (np. wącha, gryzie), zachęcając ją w ten sposób do sięgnięcia po wycofujące się kawałki makaronu. Jeśli myszy początkowo nie wykazują zainteresowania suchym makaronem, zmocz końcówki kawałków makaronu w małej filiżance ciepłej wody, aby były smaczniejsze.
  3. Określ preferencje kończyn, gdy mysz wykazuje co najmniej 70% swojego dziennego zasięgu za pomocą jednej kończyny. Nie przesadzaj z kształtowaniem zwierząt, ponieważ może to ograniczyć ilość nauki obserwowaną podczas części treningowej dotyczącej osiągania zadań 17. Rozpocznij trening PMRT po ukształtowaniu myszy. UWAGA: Trening można rozpocząć już następnego dnia, ale dopuszczalne jest również odczekanie kilku dni między zabiegami kształtowania i treningu.

3. Dotarcie do treningu

  1. Trenuj myszy raz dziennie przed zniewagą, aby ustalić biegłość w PMRT. UWAGA: Każda próba składa się z maksymalnie 15 minut lub 100 uderzeń zliczanych przez obserwatora (udanych i nieudanych), w zależności od tego, co nastąpi wcześniej. Myszy są szkolone tak, aby sięgały tylko preferowaną kończyną. Myszy będą tolerować dwie próby dziennie, jeśli pożądany jest bardziej intensywny paradygmat treningowy 18.
    1. Umieść myszy w komorze testowej z do połowy pełną matrycą umieszczoną z przodu (rysunek 1B). Trenuj myszy, aby sięgały tylko preferowaną kończyną, wypełniając tylko bok macierzy przeciwlegle do preferowanej kończyny, ponieważ myszy sięgają przez linię środkową ciała. Pozostaw część matrycy odpowiadającą niepreferowanej kończynie niewypełnioną, aby zniechęcić do prób sięgnięcia tą kończyną (które nie zakończą się sukcesem, ponieważ nie mogą dotrzeć do makaronu) i zachęcić do sięgania tylko preferowaną kończyną.
  2. Wywieraj niewielki nacisk na makaron, gdy znajduje się on w matrycy, aby pomóc myszom skutecznie rozbijać kawałki podczas wczesnych sesji treningowych. Nie łam kawałków makaronu na mysz. Osiągnij to, trzymając jeden lub dwa kawałki makaronu lekko z tyłu i prostopadle do zamierzonego celu. Ta niewielka ilość podparcia pomaga ustabilizować cienki makaron, który jest dość elastyczny i trudny do uchwycenia przez myszy, gdy początkowo uczą się tego zadania.
  3. Rejestruj łączną liczbę zasięgów, liczbę udanych zasięgów i lokalizacje udanych zasięgów. Udane dotarcie wymaga od myszy sięgnięcia przez otwór, złapania kawałka makaronu i rozbicia kawałka makaronu, aby usunąć go z matrycy. UWAGA: Kawałki makaronu nie powinny być wymieniane w matrycy do czasu zakończenia próby. Na wczesnym etapie treningu myszy nie łamią wielu kawałków makaronu.
  4. Trenuj myszy na PMRT do biegłości, którą definiuje się jako co najmniej 3 dni (i do 5 dni) stałej wydajności (łamanie co najmniej 9 kawałków makaronu przy nie więcej niż 2 więcej lub mniej kawałkach w ciągu dni). Często potrzeba od 15 do 20 dni, aby wyszkolić młode dorosłe myszy do biegłości.

4. Mniej dotknięty trening kończyn

  1. Trenuj mniej dotkniętą kończynę (tj. przedoperacyjną niepreferowaną kończynę) zaczynając cztery dni po niedokrwiennym uszkodzeniu kory ruchowej przeciwlegle do preferowanej kończyny sięgającej (patrz ryc. 2 w celu wyjaśnienia kończyn dotkniętych / preferowanych i mniej dotkniętych / niepreferowanych). Wykonuj raz dziennie 15-minutowe lub 100-godzinne sesje treningowe.
    1. Usuń pierwszą kolumnę makaronu (tj. najbardziej przyśrodkową pionową kolumnę wystającą z otworu sięgającego) na pierwszy tydzień mniej dotkniętego treningu kończyn, aby upewnić się, że wczesne dotarcie chorą kończyną nie zakończy się sukcesem.
    2. Umieść myszy w komorze sięgającej z do połowy wypełnioną matrycą umieszczoną z przodu. Upewnij się, że wypełniona połowa macierzy znajduje się naprzeciwko wypełnionej przed operacją połowy, co zmusi myszy do sięgnięcia mniej dotkniętą (niepreferowaną) kończyną.
  2. Zachęcaj do sięgania mniej dotkniętą kończyną, wzmacniając wyprost tej kończyny przez otwór sięgający. Kiedy myszy wysuwają mniej chorą kończynę w ciągu pierwszych kilku dni treningu, umieść mały (1/2) kawałka makaronu na podłodze komory sięgającej, niezależnie od tego, czy sięgnięcie się powiedzie, czy nie.
  3. Licz tylko te zasięgi, które zostały wykonane mniej dotkniętą kończyną, do łącznej liczby 100 uderzeń. Nie wliczaj ukradkowych prób z chorą kończyną do całkowitej liczby dosięgów.
  4. Przywróć najbardziej przyśrodkową pionową kolumnę makaronu do matrycy po pierwszych 7 dniach mniej dotkniętego treningu kończyn
    5. .
  5. Rejestruj liczbę zasięgów, liczbę udanych zasięgów i lokalizacje udanych zasięgów. UWAGA: Dane te można analizować w celu zaobserwowania różnic we wzorcach sięgania z mniej dotkniętą kończyną, ale nie były wcześniej zgłaszane.

5. Analiza zasięgu

Określ wpływ używania kończyn mniej dotkniętych chorobą na odzyskanie funkcji kończyny dotkniętej chorobą, oceniając kończynę dotkniętą chorobą w zadaniu PMRT po treningu kończyn mniej dotkniętych. Ocena ta następuje po zakończeniu pożądanej liczby dni treningu kończyn w mniejszym stopniu dotkniętych chorobą (zwykle 14 dni).

  1. Umieść matrycę przed komorą, zorientowaną identycznie do procedur treningowych (tj. z wypełnioną połową matrycy przeciwlegle do preferowanej kończyny). UWAGA: Zmusza to myszy do sięgania chorą (i wcześniej preferowaną) kończyną.
  2. Zapisz łączną liczbę uderzeń, liczbę udanych uderzeń i lokalizacje udanych uderzeń, aby porównać je z poziomami wydajności sprzed udaru. Nie należy badać wydajności chorej kończyny podczas mniej dotkniętego treningu kończyny, ponieważ te dotknięte sondy kończyn mogą działać jako sesje treningowe, które mogą wpłynąć na powrót do zdrowia chorej kończyny.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyniki analizy PMRT powinny obejmować liczbę uszkodzonych kawałków makaronu i wzór udanych dojść. Wyniki uzyskane na myszach z uszkodzeniami kory czuciowo-ruchowej wskazują, że uraza niedokrwienna wpływa zarówno na liczbę udanych dosięgnięć, jak i na fizyczne wzorce dotarcia 3, 19, jak pokazano na rycinie 3A. Reprezentatywne zmiany wzorca można zaobserwować na rysunku 3B. Zdolność PMRT do naśladowania wyuczonych efektów nieużywania u myszy wykazano poprzez upośledzoną regenera...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

PMRT stanowi prosty, ilościowy sposób oceny umiejętności dotarcia u myszy. Chociaż jest to czasochłonne, możliwe jest, aby wcześniej niedoświadczeni studenci zostali przeszkoleni w zakresie zbierania wiarygodnych i powtarzalnych danych za pomocą zaledwie kilku sesji szkoleniowych. Zadanie jest na tyle czułe, że mierzy nawet niewielkie zmiany w sprawnościach motorycznych myszy po urazie niedokrwiennym 3, 13, 15, a wiele badań powołuje się na długoterminowe deficyty z różnymi protokołami treningowymi 15, 20...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcieliby podziękować Theresie Jones, Ph.D. za jej wskazówki i pomoc w dostosowaniu zadania sięgania do myszy. Dane przedstawione w tym manuskrypcie zostały poparte grantami z NIH-NINDS (NS64586 do TAJ i NS076275 do ALK) oraz przeddoktoranckim NRSA do KAT (F31AG034032). NIH nie był zaangażowany w żaden aspekt projektów badawczych lub analiz przedstawionych w tym manuskrypcie, ani w skład tego manuskryptu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Komorasięgająca Komory sięgające są wykonane we własnym zakresie z pleksiglasu
matrycy makaronuPudełko matrycy makaronu jest wykonane we własnym zakresie przy użyciu ciężkiego plastikowego klocka
Makaron CapelliniMakaron capellini marki DeCecco DeCecco można kupić w sklepie spożywczym lub za pośrednictwem sprzedawcy internetowego, takiego jak Amazon
Blok

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Branchi, I., Ricceri, L. Transgenic and knock-out mouse pups: the growing need for behavioral analysis. Genes Brain and Behavior. 1 (3), 135-141 (2002).
  2. Bucan, M., Abel, T. The mouse: Genetics meets behaviour. Nature Reviews Genetics. 3 (2), 114-123 (2002).
  3. Tennant, K. A., Jones, T. A. Sensorimotor behavioral effects of endothelin-1 induced small cortical infarcts in C57BL/6 mice. J. Neurosci. Methods. 181 (1), 18-26 (2009).
  4. Tennant, K. A., et al. The organization of the forelimb representation of the C57BL/6 mouse motor cortex as defined by intracortical microstimulation and cytoarchitecture. Cerebral Cortex. 21 (4), 865-876 (2011).
  5. Zhang, L., et al. A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia. J. Neurosci. Methods. 117 (2), 207-214 (2002).
  6. Li, X. L., Blizzard, K. K., Zeng, Z. Y., DeVries, A. C., Hurn, P. D., McCullough, L. D. Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender. Exp. Neurol. 187 (1), 94-104 (2004).
  7. Bouet, V., Freret, T., Toutain, J., Divoux, D., Boulouard, M., Schumann-Bard, P. Sensorimotor and cognitive deficits after transient middle cerebral artery occlusion in the mouse. Exp. Neurol. 203 (2), 555-567 (2007).
  8. Krakauer, J. W., Carmichael, S. T., Corbett, D., Wittenberg, G. F. Getting Neurorehabilitation Right: What Can Be Learned From Animal Models. Neurorehabil. Neural Repair. 26 (8), 923-931 (2012).
  9. Taub, E., Uswatte, G., Mark, V. W., Morris, D. M. M. The learned nonuse phenomenon: implications for rehabilitation. Europa Medicophysica. 42 (3), 241-256 (2006).
  10. Taub, E. Harnessing brain plasticity through behavioral techniques to produce new treatments in neurorehabilitation. Am. Psychol. 59 (8), 692-704 (2004).
  11. Allred, R. P., Maldonado, M. A., Hsu, J. E., Jones, T. A. Training the "less-affected" forelimb after unilateral cortical infarcts interferes with functional recovery of the impaired forelimb in rats. Restorative Neurol. Neurosci. 23 (5-6), 297-302 (2005).
  12. Allred, R. P., Jones, T. A. Maladaptive effects of learning with the less-affected forelimb after focal cortical infarcts in rats. Exp. Neurol. 210 (1), 172-181 (2008).
  13. Kerr, A. L., Wolke, M. L., Bell, J. A., Jones, T. A. Post-stroke protection from maladaptive effects of learning with the non-paretic forelimb by bimanual home cage experience in C57BL/6 mice. Behav. Brain Res. 252, 180-187 (2013).
  14. Taub, E., et al. Method for enhancing real-world use of a more affected arm in chronic stroke: transfer package of constraint-induced movement therapy. Stroke. 44 (5), 1383-1388 (2013).
  15. Tennant, K. A., et al. Age-dependent reorganization of peri-infarct "premotor" cortex with task-specific rehabilitative training in mice. Neurorehabilitation and Neural Repair. , (2014).
  16. Binkofski, F., Seitz, R. J., Hacklander, T., Pawelec, D., Mau, J., Freund, H. J. Recovery of motor functions following hemiparetic stroke: A clinical and magnetic resonance-morphometric study. Cerebrovascular Diseases. 11 (3), 273-281 (2001).
  17. Xu, T., et al. Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories. Nature. 462 (7275), 915-919 (2009).
  18. Bell, J. A., Wolke, M. L., Ortez, R. C., Jones, T. A., Kerr, A. L. The effects of training intensity on functinal outcome following unilateral ischemic insult of sensorimotor cortex in C57BL/6 mice. Society for Neuroscience Annual Convention. , (2012).
  19. Ballermann, M., Metz, G. A. S., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. Q. The pasta matrix reaching task: a simple test for measuring skilled reaching distance, direction, and dexterity in rats. J. Neurosci. Methods. 106 (1), 39-45 (2001).
  20. Cheffer, K. A., Kerr, A. L. Effects of "good" limb training on long-term rehabilitation of motor function following ischemic stroke in C57BL/6 mice. Society for Neuroscience Annual Convention. , (2013).
  21. Alaverdashvili, M., Whishaw, I. Q. A behavioral method for identifying recovery and compensation: hand use in a preclinical stroke model using the single pellet reaching task. Neurosci. Biobehav. Rev. 37 (5), 950-967 (2013).
  22. Rosenzweig, S., Carmichael, S. T. Age-dependent exacerbation of white matter stroke outcomes: a role for oxidative damage and inflammatory mediators. Stroke. 44 (9), 2579-2586 (2013).
  23. Allred, R. P., Cappellini, C. H., Jones, T. A. The "good" limb makes the "bad" limb worse: experience-dependent interhemispheric disruption of functional outcome after cortical infarcts in rats. Behav. Neurosci. 124 (1), 124-132 (2010).
  24. Tennant, K. A., et al. Skill learning induced plasticity of motor cortical representations is time and age-dependent. Neurobiol. Learn. Mem. 98 (3), 291-302 (2012).
  25. Mathers, C. D., Boerma, T., Fat, D. M. Global and regional causes of death. Br. Med. Bull. 92 (1), 7-32 (2009).
  26. Go, A. S., et al. Heart disease and stroke statistics--2013 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 127 (1), (2013).
  27. Clarke, J., Mala, H., Windle, V., Chernenko, G., Corbett, D. The Effects of Repeated Rehabilitation "Tune-Ups" on Functional Recovery After Focal Ischemia in Rats. Neurorehabil. Neural Repair. 23 (9), 886-894 (2009).
  28. Adkins, D. L., Voorhies, A. C., Jones, T. A. Behavioral and neuroplastic effects of focal endothelin-1 induced sensorimotor cortex lesions. Neuroscience. 128 (3), 473-486 (2004).
  29. Bryant, A., Bernier, B., Jones, T. A. Abnormalities in skilled reaching movements are improved by peripheral anesthetization of the less-affected forelimb after sensorimotor cortical infarcts in rats. Behav. Brain Res. 177 (2), 298-307 (2007).
  30. Whishaw, I. Q., Coles, B. Varieties of paw and digit movement during spontaneous food handling in rats: Postures, bimanual coordination, preferences, and the effect of forelimb cortex lesions. Behav. Brain Res. 77 (1-2), 135-148 (1996).
  31. Whishaw, I. Q., Dringenberg, H. C., Pellis, S. M. Spontaneous Forelimb Grasping in Free Feeding by Rats - Motor Cortex Aids Limb and Digit Positioning. Behav. Brain Res. 48 (2), 113-125 (1992).
  32. Horie, N., Maag, A., Hamilton, S. A., Shichinohe, H., Bliss, T. M., Steinberg, G. K. Mouse model of focal cerebral ischemia using endothelin-1. J. Neurosci. Methods. 173 (2), 286-290 (2008).
  33. Maldonado, M. A., Allred, R. P., Felthauser, E. L., Jones, T. A. Motor skill training, but not voluntary exercise, improves skilled reaching after unilateral ischemic lesions of the sensorimotor cortex in rats. Neurorehabil. Neural Repair. 22 (3), 250-261 (2008).
  34. Clarkson, A. N., Lopez-Valdes, H. E., Overman, J. J., Charles, A. C., Brennan, K. C., Carmichael, S. T. Multimodal examination of structural and functional remapping in the mouse photothrombotic stroke model. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 33 (5), 716-723 (2013).
  35. Liu, Z., Chopp, M., Ding, X., Cui, Y., Li, Y. Axonal remodeling of the corticospinal tract in the spinal cord contributes to voluntary motor recovery after stroke in adult mice. Stroke. 44 (7), 1951-1956 (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Pasta Matrix Reaching TaskMouse Stroke ModelLimb Preference TrainingLess Affected Limb TrainingFunctional Outcome AssessmentBehavioral Recovery AnalysisIschemic Stroke Model

Powiązane artykuły