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

Ogólnym celem tej procedury jest ocena behawioralnych skutków kompensacyjnego użycia kończyn i mysiego modelu udaru. Osiąga się to poprzez najpierw określenie preferowanej kończyny sięgającej, umożliwiając myszom sięganie dowolną kończyną podczas procedur kształtowania. Drugim krokiem jest ustalenie umiejętności motorycznych poprzez trenowanie tylko preferowanej kończyny sięgającej w zadaniu sięgania do matrycy makaronu.

Następnie kompensacyjne używanie kończyn jest uczone przez szkolenie myszy do używania mniej dotkniętej kończyny na matrycy makaronu. Zadanie docierania rozpoczynające się cztery dni po jednostronnym urazie niedokrwiennym, przeciwstawne do preferowanej kończyny sięgającej. Ostatnim krokiem jest ocena wpływu mniej dotkniętego treningu kończyn na wynik funkcjonalny kończyny dotkniętej udarem.

Ostatecznie, upośledzony wynik funkcjonalny chorej kończyny jest wykazywany przez zmniejszenie liczby udanych dotarcia w ciągu kilku dni testów. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w podstawowych badaniach nad udarem, w tym jaki jest wpływ interwencji behawioralnych na wyniki funkcjonalne. Ogólnie rzecz biorąc, osoby nowe w tej metodzie będą miały trudności z powodu czasu i pacjentów poświęconych na nauczenie myszy tego wysoce wykwalifikowanego zadania.

Zaletą jest to, że czułość tego testu przewyższa czułość innych testów sensoryczno-motorycznych. U myszy. Rozpocznij procedurę od pokrojenia niegotowanych kawałków makaronu CAPI za pomocą żyletki.

Następnie umieść kawałki makaronu w matrycy makaronowej. Przyzwyczaj mysz do komory testowej na trzy sesje po pięć do 10 minut każda, z pełną matrycą makaronu umieszczoną z przodu i kilkoma kawałkami makaronu na dole do jedzenia, aby ukształtować zasięg. Umieść mysz w komorze testowej z pełną matrycą makaronu przed nią, tak jak podczas treningu w mieszkaniu.

Zapisz liczbę wysięgnięć każdą kończyną i oznacz liczbę wysięgnięć prawą i lewą kończyną. Oddzielnie. Zdefiniuj zasięg jako przedłużenie kończyny przez otwór sięgający, tak że nadgarstek przerywa płaszczyznę komory, sprawiając, że cztery łapy są widoczne na zewnątrz komory. Nie jest konieczne, aby zasięg był skierowany w stronę makaronu lub miał z nim kontakt podczas sesji modelowania.

Ogranicz mysz do maksymalnie 10 zajść, czyli 10 minut czasu w komorze, w zależności od tego, co nastąpi. Po pierwsze, aby zachęcić mysz do sięgnięcia. Przytrzymaj kilka kawałków makaronu tuż w komorze przez otwór dochodzący.

Wyciągaj kawałki makaronu, gdy mysz wykazuje zainteresowanie, takie jak wąchanie lub gryzienie, zachęcając w ten sposób je do sięgania po wycofujące się kawałki makaronu. Jeśli myszy nie wykazują zainteresowania suchym makaronem, co końcówki makaronu należy pokroić w małej filiżance ciepłej wody, aby były smaczniejsze. Sesje modelujące są również wykorzystywane do określenia preferencji kończyn.

Kiedy mysz wykazuje co najmniej 70% swojego dziennego zasięgu za pomocą jednej kończyny, ta czwarta kończyna jest definiowana jako preferowana kończyna. Umieść mysz w komorze testowej z połową wypełnioną matrycą z przodu. Trenuj mysz, aby sięgała tylko preferowaną kończyną, wypełniając tylko znak macierzy przeciwlegle do preferowanej kończyny.

Podczas tej fazy treningu pozostaw część matrycy odpowiadającą mniej dotkniętej kończynie niewypełnioną, aby zniechęcić do prób sięgnięcia tą kończyną. Wykonuj raz dziennie, 15 minut lub 100 sesji treningowych, aby pomóc myszy skutecznie nauczyć się celować i łamać kawałki makaronu. Podczas wczesnych sesji treningowych wywieraj niewielki nacisk na kawałki makaronu, gdy znajdują się one w matrycy, trzymając lekko inny kawałek makaronu, z tyłu i prostopadle do zamierzonego celu.

Ta niewielka ilość podparcia pomaga ustabilizować cienki makaron i jest łatwiejsza do uchwycenia przez mysz. Udane dotarcie wymaga sięgnięcia myszą przez otwór. Chwyć kawałek makaronu, połam kawałek makaronu i wyjmij go z matrycy.

Zapisz łączną liczbę zaciągnięć do maksymalnie 100 oraz liczbę i lokalizację pomyślnie połamanych kawałków makaronu. W tej procedurze. Trenuj mniej chorą kończynę, zaczynając cztery dni po niedokrwiennym uszkodzeniu kory ruchowej przeciwlegle do preferowanej kończyny sięgającej.

Podobnie jak w przypadku przedoperacyjnego treningu docierania, podawaj raz dziennie, 15 minut lub 100 sesji treningowych. Usuń pierwszą kolumnę makaronu na pierwszy tydzień mniej dotkniętego treningu kończyn. Aby upewnić się, że wczesne próby sięgnięcia chorą kończyną nie zakończą się sukcesem, umieść mysz w komorze sięgającej z wypełnioną do połowy matrycą z przodu.

Upewnij się, że wypełniona połowa matrycy jest przeciwna do przedoperacyjnej wypełnionej połowy, co zmusi mysz do sięgnięcia z mniej dotkniętą kończyną. Zachęcaj do sięgania mniej dotkniętą kończyną, wzmacniając w tym celu wyprost tej kończyny przez otwór sięgający. Kiedy mysz wyprostuje mniej chorą kończynę w ciągu pierwszych kilku dni treningu, połóż mały kawałek makaronu na podłodze komory dochodzeniowej.

Niezależnie od tego, czy zasięg się powiedzie, czy nie, do łącznej liczby 100 zasięgu liczą się tylko te zasięgi, które zostały wykonane mniej dotkniętą kończyną. Nie wliczaj ukradkowych prób z chorą kończyną do całkowitej liczby dosięgów. Następnie po pierwszych siedmiu dniach mniej dotkniętego treningu kończyn należy zwrócić najbardziej przyśrodkową pionową kolumnę makaronu do matrycy, zapisać całkowitą liczbę uderzeń oraz liczbę i lokalizację pomyślnie połamanych kawałków makaronu, aby określić wpływ kompensacyjnego użycia mniej dotkniętej kończyny na funkcjonalną regenerację kończyny dotkniętej udarem.

Przetestuj działanie chorej kończyny na PMRT. Po mniej dotkniętym treningu kończyn. Umieść matrycę przed komorą zorientowaną identycznie jak procedury szkolenia przedoperacyjnego.

Zmusi to myszy do sięgnięcia po ich historię kończyn dotkniętych udarem, całkowitą liczbę zaciągnięć oraz liczbę i lokalizację pomyślnie połamanych kawałków makaronu, aby porównać je z poziomami wydajności sprzed udaru. Pokazano tutaj reprezentatywne wzorce sięgania z dotkniętą kończyną myszy przed i po jednostronnym niedokrwiennym uszkodzeniu kory czuciowo-ruchowej naprzeciwko preferowanej kończyny. Przedni oznacza kawałki makaronu znajdujące się coraz dalej przed myszką, podczas gdy boczne oznaczają kawałki makaronu znajdujące się coraz bardziej z boku myszy.

Reprezentatywne zmiany wzorca chorej kończyny w ciągu kilku dni treningu pooperacyjnego przedstawiono tutaj. Ten wykres pokazuje reprezentatywny przykład tego, jak mniej dotknięty trening kończyn wpływa na wydajność chorej kończyny podczas treningu PMRT mniej dotkniętej kończyny przez 15 dni po jednostronnym niedokrwiennym uszkodzeniu kory czuciowo-ruchowej upośledza funkcjonalny wynik chorej kończyny i upośledza pomyślny powrót do zdrowia Podczas próby tej procedury. Ważne jest, aby pamiętać, aby unikać przetrenowania myszy podczas fazy kształtowania, pozwalając im sięgać zbyt wiele razy.

W przeciwnym razie krzywa uczenia się nie będzie dokładnie odzwierciedlać wczesnego etapu uczenia się na tym teście. Postępując zgodnie z tą procedurą. Inne metody, w tym immunohistochemia, mapowanie kory mózgowej i obrazowanie in vivo, mogą być wykorzystane do zbadania innych pytań dotyczących wpływu interwencji behawioralnych na neuroanatomię.