Um mecanismo baseado em roda de corrida inovadora para melhorar o desempenho Rat Formação

Chi-Chun Chen; Chin-Lung Yang; Ching-Ping Chang

doi:10.3791/54354

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Artigo de método

Um mecanismo baseado em roda de corrida inovadora para melhorar o desempenho Rat Formação

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DOI:

10.3791/54354

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19 de setembro de 2016

Chi-Chun Chen¹ , Chin-Lung Yang² , Ching-Ping Chang³^,⁴

¹Department of Electronic Engineering, National Chin-Yi University of Technology, ²Department of Electrical Engineering, National Cheng Kung University, ³Department of Biotechnology, Southern Taiwan University of Science and Technology, ⁴Department of Medical Research, Chi Mei Medical Center

Neste artigo

Resumo

Este estudo apresenta um sistema de mobilidade animais inovadora à base de roda de corrida para quantificar uma atividade efetivo exercício em ratos. Um testbed ideal para rato é construído, usando uma curva de aceleração adaptativa predefinido, e uma alta correlação entre a taxa de efetivo exercício eo volume de infarto sugere o potencial do protocolo para experiências de prevenção de acidente vascular cerebral.

Resumo

Este estudo apresenta um sistema de mobilidade dos animais, equipada com uma roda de corrida posicionamento (PRW), como uma maneira de quantificar a eficácia de uma actividade de exercício para reduzir a gravidade dos efeitos do acidente vascular cerebral em ratos. Este sistema fornece o treinamento físico dos animais mais eficaz do que os sistemas disponíveis no mercado, tais como esteiras e rodas de funcionamento motorizados (MRWs). Em contraste com a MRW que só podem atingir velocidades abaixo de 20 m / min, os ratos são autorizados a circular a uma velocidade estável de 30 m / min em uma faixa mais espaçoso e borracha running de alta densidade suportado por uma roda de acrílico de 15 cm de largura, com um diâmetro de 55 cm neste trabalho. Utilizando uma curva de aceleração adaptativa predefinido, o sistema não só reduz o erro do operador, mas também treina os ratos para executar persistentemente até uma intensidade especificado for atingido. Como uma maneira de avaliar a eficácia de exercício, posição em tempo real de uma ratazana é detectada por quatro pares de sensores de infravermelhos implantados na roda de funcionamento. uma vez que umcurva de aceleração adaptativa é iniciada usando um microcontrolador, os dados obtidos pelos sensores de infravermelhos são automaticamente registados e analisados num computador. Para fins de comparação, três semanas de treinamento é realizado em ratos usando uma escada rolante, um MRW e uma PRW. Depois de induzir cirurgicamente oclusão da artéria cerebral média (MCAo), as pontuações modificados neurológicos severidade (MNSS) e um teste de plano inclinado foram conduzidos para avaliar os danos neurológicos aos ratos. PRW é validada experimentalmente como o mais eficaz entre tais sistemas de mobilidade animal. Além disso, uma medida de eficácia exercício, com base na análise posição de rato, mostrou que existe uma alta correlação negativa entre o exercício eficaz e o volume de enfarte, e podem ser utilizados para quantificar a formação de um rato em qualquer tipo de danos cerebrais experiências de redução.

Introdução

Strokes existe continuamente como um encargo financeiro para os países em todo o mundo, deixando inúmeros pacientes deficientes físicos e mentais ^{^1,} ^2. Há evidências clínicas que sugerem que o exercício regular pode melhorar a regeneração do nervo e fortalecer conexões neurais ^{^3,} ^4, e também é mostrado que o exercício pode diminuir o risco de sofrer acidentes vasculares cerebrais isquêmicos ^5. Com qualquer uma esteira ou uma roda de corrida como um sistema de treinamento físico, roedores, tais como ratos, servir como um proxy para os seres humanos para testar a eficácia de exercícios de uma ....