Оценка передних конечностей функции после одностороннего шейки SCI используя Novel Задачи: Лимб Шаг чередование, Постуральной Нестабильность и макаронные изделия Обращение

Общей целью этой процедуры является оценка функционального дефицита и восстановления после травмы шейного отдела спинного мозга. Это достигается путем обучения животных тому, чтобы они чувствовали себя комфортно во время работы и в условиях испытаний. Затем крыс оценивают на предмет их способности чередоваться для шага конечностей.

Затем животных проверяют на их способность реагировать на изменения центра тяжести и соответствующим образом корректировать свою осанку. Наконец, функция четырех лап и четырех конечностей анализируется во время задачи по работе с мелкой моторикой, которая требует от животных поедания макарон. В конечном счете, могут быть получены результаты, которые показывают различия в дефиците после травмы шейного отдела спинного мозга, что позволяет группировать животных на основе их функциональных дефицитов, которые коррелируют с их анатомическими различиями.

Основное преимущество описанных здесь методов по сравнению с другими существующими методами, такими как анализ посадочного места, заключается в том, что он намного проще в использовании и не требует дорогостоящего оборудования или программного обеспечения. Эти методы дают представление о функциональном восстановлении после травмы спинного мозга, но они также могут быть использованы для других моделей заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, инсульт или другие неврологические расстройства, вызывающие двигательный дефицит. Приучите животных к обращению и испытательной среде, покрытой наждачной бумагой, чтобы предотвратить скольжение, скрепление или волочение четырех конечностей.

Тест на чередование четырех конечностей определяет, полностью ли животное использует свои передние конечности, и этот тест можно проводить ежедневно перед началом, чтобы убедиться, что животное перестает бороться и что его мышцы расслаблены. Затем держите животное на столе в стойке только на передних конечностях с весом или в положении тачки так, чтобы его тело находилось под углом почти 90 градусов к столу. Как только животное окажется расслабленным в ваших руках, подтолкните животное вперед, чтобы оно двигалось по поверхности столешницы.

Определите и запишите, чередует ли крыса использование передних конечностей при передвижении по поверхности. Повторите этот тест по крайней мере дважды, держа животное одной рукой, а затем дважды, держа его. С другой стороны.

Если крыса успешно продемонстрировала чередование шагов, проведите тест еще раз, введя пятисекундное ожидание после первого шага, чтобы определить, сохраняется ли паттерн чередования после задержки. Запишите результаты и запишите их в оценочный лист. Тест на постуральную нестабильность изучает расстояние, которое требуется животному, чтобы сделать шаг передней конечностью для восстановления равновесия.

Как и в случае с тестом на чередование, животное должно снять напряжение в своих мышцах перед началом использования столешницы, покрытой наждачной бумагой, позволить животному принять положение тачки так, чтобы его тело было расположено под углом почти 90 градусов к столу, слегка прижать одну четверку конечностей к туловищу животного и выровнять его нос с нулевой линией, если смотреть сверху. Далее переместите крысу вперед. Это сместит центр тяжести животного и побудит его сделать шаг, чтобы восстановить равновесие.

Определите новое положение носа после того, как крыса сделает два шага, и используйте среднее значение этих двух шагов в качестве расстояния, необходимого для начала шага. Запишите результаты в лист результатов теста на постуральную нестабильность, предоставленный в текстовом протоколе. Проверьте каждую конечность по пять раз.

Тест на обращение с макаронами измеряет время, необходимое для того, чтобы съесть стандартный кусок макарон, и предпочтения лапы во время каждого сеанса, за одну-две недели до операции, дают крысе пять-шесть кусочков тонких спагетти по 4,0 см каждый день в ее домашней клетке, чтобы подготовить ее к базовым измерениям. Затем поместите крысу в испытательную камеру и положите кусочки макарон рядом с передней частью камеры, где можно будет легко наблюдать за использованием ее конечностей. Затем запишите время, необходимое для того, чтобы съесть каждый кусочек пасты.

Позволяйте животному съедать не менее трех штук за сеанс. Если животное делает паузу во время еды, то сделайте паузу в отсчете времени. Также перезапускаем время, когда животное возобновляет прием пищи.

После того, как крыса показала стабильное время приема макарон в течение как минимум трех дней во время обучения, животное готово к базовой записи для сбора данных о размещении кусочков макарон на полу рядом с передней частью камеры с использованием таблицы результатов работы с макаронами, представленной в текстовом протоколе, записи времени, которое требуется крысе, чтобы съесть кусок макарон. какие для конечностей использовались, и положения для конечностей, как показано здесь. С помощью теста на чередование шагов передних конечностей. После хирургической травмы спинного мозга только 50% животных смогли чередовать использование передних конечностей, а 50% успешных альтернатов смогли чередовать использование своих конечностей после пятисекундной задержки.

Корреляция полученных результатов с анатомическими исследованиями показала, что альтернаторы имеют значительно более высокую площадь щадящего кортикального позвоночного тракта и дорсального столба на контрационной стороне поражения, что указывает на то, что тест на чередование шагов конечностей может предсказать тяжесть поражения, а также одностороннее поражение. Использование этого теста позволит разделить группы в зависимости от тяжести поражения. Например, четыре измерения опорно-двигательного аппарата конечностей могут быть разделены в зависимости от тяжести поражения для получения более четких результатов.

Здесь данные, собранные в ходе теста на постуральную нестабильность, показывают изменения в ips, пораженных и контрапораженных конечностях после травмы спинного мозга. Односторонние поражения спинного мозга могут вызывать изменения не только в поврежденной и/или пораженной конечности, но и в неповрежденной конечности. Использование теста на постуральную нестабильность после травмы шейного отдела спинного мозга показало, что существует значительный эффект от статуса поражения.

Кроме того, смещение конечностей было значительно более длительным на стороне поражения IPS у травмированных животных по сравнению с животными при фиктивной операции. В то время как расстояние смещения на контральном поражении конечности было намного короче по сравнению с фиктивными животными, как показано на этом рисунке, в хронические моменты времени после травмы, как фиктивным животным, так и животным из группы с поражением требовалось одинаковое количество времени, чтобы съесть макароны. Однако, в то время как как фиктивные животные и поврежденные альтернаторы ели макароны, используя обе лапы в течение тестового периода, меньший процент тяжело раненых неальтернатов смог использовать свои пораженные передние конечности для поедания макарон

Эти тесты могут быть выполнены менее чем за пять минут на крысу при правильном выполнении. Описанные здесь поведенческие тесты могут быть использованы в сочетании с другими существующими поведенческими тестами, такими как тесты предпочтения цилиндрических лап, а также тесты на шкалу опорного аппарата конечностей для полной оценки поражения животного Ipsy, а также контрального поражения функции конечностей после травмы шейного отдела спинного мозга.