Method Article

Инновационная ходовое колесо на основе механизма для повышения производительности Rat Training

DOI:

10.3791/54354

September 19th, 2016

In This Article

Summary

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

Данное исследование представляет собой инновационный ходовое колесо на основе системы подвижности животных для количественной оценки эффективной тренировки активности у крыс. Крыса дружественный Подопытный построен, используя предопределенный адаптивную кривую ускорения, а также высокая степень корреляции между эффективной скоростью физической нагрузки и объема инфаркта предполагает потенциал Протокола для экспериментов по профилактике инсульта.

Abstract

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

Данное исследование представляет собой систему подвижности животных, оснащенный позиционирования ходовое колесо (PRW), как способ количественной оценки эффективности физической активности для снижения тяжести последствий инсульта у крыс. Эта система обеспечивает более эффективное обучение животных упражнения, чем коммерчески доступных систем, таких как беговые дорожки и моторизованных ходовых колес (МРО). В отличие от MRW, который может достичь скорости менее 20 м / мин, крысы разрешено работать на стабильной скорости 30 м / мин на более просторные и высокой плотности каучука беговой дорожки, поддерживаемой шириной 15 см акрилового колеса с диаметр 55 см в этой работе. Используя предопределенную адаптивную кривую ускорения, система не только снижает возможность ошибки оператора, но и обучает крыс бегать настойчиво до заданной интенсивности пока не будет достигнута. В качестве способа оценки эффективности тренировок, в режиме реального времени положение крысы обнаруживается четырьмя парами инфракрасных датчиков, развернутых на ходовое колесо. После того,Адаптивная кривая ускорения инициируется с использованием микроконтроллера, то данные, полученные с помощью инфракрасных датчиков, автоматически регистрируют и анализируют на компьютере. Для сравнения, 3 недели обучение проводится на крысах с использованием беговая дорожка, MRW и ​​PRW. После того, как хирургическим путем индукции окклюзия средней мозговой артерии (МСАО), были проведены модифицированные неврологической оценки степени тяжести (mNSS) и тест на наклонной плоскости для оценки неврологического повреждения у крыс. PRW Экспериментально подтверждено, как наиболее эффективным среди таких систем подвижности животных. Кроме того, эффективность упражнений мера, основанная на анализе положения крыс, показали, что существует высокая отрицательная корреляция между эффективной реализации и объема инфаркта, и могут быть использованы для количественной оценки обучения крысы в ​​любом типе экспериментов по снижению повреждения головного мозга.

Introduction

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

Непрерывно существуют Strokes в качестве финансового бремени для стран всего мира, в результате чего огромное количество пациентов физически и умственно отсталых детей 1, 2. Существует клинические данные позволяют предположить , что регулярные физические упражнения могут улучшить регенерацию нерва и укрепить нервные связи 3, 4, и это также показано , что физические упражнения могут снизить риск заболевания ишемических инсультов 5. При любом беговой дорожке или ходовое колесо в качестве упражнения системы обучения, грызунов, таких как крысы, служить в качестве прокси - сервера для людей для п....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Заявление по этике: Экспериментальные процедуры были одобрены этическим комитетом животных Южного тайваньского университета науки и технологии лабораторного центра животноводства, Национального научного совета Китайской Республики (Тайнань, Тайвань).

1. Построение структуры ходовое колесо

Примечание: Все акриловые должны быть прозрачными. Промыть разобранном колесо с водой, а затем использовать спирт для того чтобы протереть резиновую дорожку и акриловые листы после каждого использования.

  1. Получают акриловый ходовое колесо, чтобы быть 55 см в диаметре и 15 см в ширину.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это кол....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Этот раздел посвящен сравнения, сделанные через 1 неделю после операции, на объем инфаркта партитур mNSS, результаты испытаний наклонной плоскости и мозга между пятью группами. Рисунок 4A и 4B представлены средние оценки mNSS и среднее значение результатов наклонной плоскости испытаний, соответственно. Группа PRW выступает как лучший с точки зрения улучшения mNSS. Существенные различия между PRW и MRW и ​​между беговой дорожке и PRW ясно свидетельствуют .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Этот протокол описывает высокоэффективную систему ходовое колесо для уменьшения тяжести последствий инсульта у животных. В качестве крысиного дружественный испытательный стенд, эта платформа разработана, а таким образом, что стабильная скорость движения может поддерживаться крыс на протяжении всего процесса работы при помощи заранее определенной адаптивной кривой ускорения. В типичных системах обучения, заданные скорости обучения и продолжительность устанавливаются вручную. После того, как упражнение начинается, заданно.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

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

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Джи-Джунг Ванга, который является заместителем суперинтенданта по образованию в Медицинском центре Чи-Мэй, и доктора Чи-Чан Лин из Центра лабораторных животных, Департамент медицинских исследований, Медицинский центр Чи-Мэй, 901 Чжунхуа, район Юнкан, город Тайнань 701, Тайвань, за предоставление места для съемок. Они также хотели бы поблагодарить г-жу Лин-Ю Тан и г-на Чунг-Хам Ванга из отдела медицинских исследований Медицинского центра Чи-Мэй, Тайнань, Тайвань, за их ценную помощь в демонстрации прототипа системы в реальных экспериментах на крысах. Автор выражает признательность за поддержку, оказанную этому исследованию Министе....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Бесщеточный двигатель постоянного токаOriental MotorBLEM512-GFS
Мотор-драйверOriental MotorBLED12A
Мотор-редукторOriental MotorGFS5G20
СпидометрOriental MotorOPX-2A
Беговая дорожкаColumbus InstrumentsExer-6M
Инфракрасный передатчик Инфракрасный приемник Seeed StudioTSAL6200
Seeed StudioTSOP382
Silicon LabsC8051F330
ПЗС-камераCanon Inc.EOS 450D
Программное обеспечение для обработки изображенийAdobe Systems IncorporatedADOBE Photoshop CS5 12.0
Анализ изображенийMedia CyberneticsPro Plus 4.50.29
Пентобарбитал натрияSigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США)SIGMA P-3761
КетаминPfizer (Кент, Великобритания) 1867-66-9
АтропинTaiwan Biotech Co., Ltd. (Таоюань, Тайвань)A03BA01
КсилазинСигма-Олдрич (Сент-Луис, Миссури, США)SIGMA X1126
БупренорфинСигма-Олдрич (Сент-Луис, Миссури, США)B9275
микроконтроллер

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mayo, N. E., Wood-Dauphinee, S., Cote, R., Durcan, L., Carlton, J. Activity, participation, and quality of life 6 months poststroke. Arch Phys Med Rehabil. 83 (8), 1035-1042 (2002).
  2. Duncan, P. W., Goldstein, L. B., Horner, R. D., Landsman, P. B., Samsa, G. P., Matchar, D. B. Simi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Positioning Running WheelIschemic Stroke PreventionRat Training PerformanceInfrared Sensor DetectionAdaptive Acceleration CurveMiddle Cerebral Artery OcclusionNeurological Severity ScoresInclined Plane TestExercise Effectiveness MeasureBrain Damage Reduction

Related Articles