10 июля 2014 г.
Мышиные модели становятся все более популярными в исследованиях поведенческой нейробиологии. По мере развития моделей важно разрабатывать чувствительные поведенческие меры, специфичные для мыши. Этот протокол описывает задачу Pasta Matrix Reaching, которая представляет собой квалифицированную моторную задачу для использования в мышиных моделях инсульта.
Общая цель этой процедуры заключается в оценке поведенческих эффектов компенсаторного использования конечностей и мышиной модели инсульта. Это достигается путем предварительного определения предпочтительной конечности, позволяющей мышам дотягиваться любой конечностью во время процедур формообразования. Второй шаг состоит в том, чтобы развить двигательный навык путем тренировки только предпочтительной досягаемой конечности на матрице макаронных изделий.
Следующее использование компенсаторной конечности обучается путем обучения мышей использованию менее пораженной конечности на матрице пасты. Достижение задачи начинается через четыре дня после одностороннего ишемического повреждения контралатерально к предпочтительной достигающей конечности. Последним шагом является оценка влияния тренировки конечностей с меньшим уровнем поражения на функциональный исход конечности, пораженной при инсульте.
В конечном счете, нарушение функционального исхода пораженной конечности проявляется в уменьшении количества успешных достижений в течение нескольких дней тестирования. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в фундаментальных исследованиях инсульта, в том числе о том, каково влияние поведенческих вмешательств на функциональный исход. Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, испытывают трудности из-за времени и пациентов, необходимых для обучения мышей этой высококвалифицированной задаче.
Преимущество заключается в том, что чувствительность этого теста превосходит чувствительность других сенсорно-моторных тестов. У мышей. Начните процедуру с нарезки сырых кусочков макарон CAPI с помощью лезвия бритвы.
Далее поместите кусочки макарон в матрицу для макарон. Приучите мышь к испытательной камере на три сеанса по пять-10 минут каждый, поместив полную матрицу макарон спереди и несколько кусочков макарон внизу для еды, чтобы сформировать досягаемость. Поместите мышь в испытательную камеру с полной матрицей макарон перед ней, как при обучении проживанию.
Запишите количество досягаемостей каждой конечностью и обозначьте количество дотягиваний правой и левой конечностью. Отдельно. Определите досягаемость как вытягивание конечности через отверстие для досягаемости таким образом, что запястье прерывает плоскость камеры, делая четыре лапы видимыми за пределами камеры. Не обязательно, чтобы паста была направлена на пасту или соприкасаться с ней во время сеансов формования.
Ограничьте время нахождения мыши в камере максимум 10 досягаемостью или 10 минутами, в зависимости от того, что произойдет. Во-первых, чтобы побудить мышь дотянуться. Держите несколько кусочков макарон прямо внутри камеры через досягаемое отверстие.
Вытягивайте кусочки макарон, когда мышь проявляет интерес, например, нюхает или кусает, тем самым побуждая их тянуться за отступающими кусочками макарон. Если мыши не проявляют интереса к сухим макаронам, то кончики макарон можно нарезать кусочками в небольшой стаканчике теплой воды, чтобы сделать их более вкусными. Сеансы шейпинга также используются для определения предпочтений конечностей.
Когда мышь проявляет минимум 70% своих ежедневных досягаемостей с помощью одной конечности, эти четыре конечности определяются как предпочтительные. Поместите мышь в испытательную камеру с наполовину заполненной матрицей впереди. Приучите мышь дотягиваться только до предпочитаемой конечности, заполняя только знак матрицы, контралатеральный к предпочитаемой конечности.
Во время этой фазы тренировки оставляйте часть матрицы, соответствующую менее пораженной конечности, незаполненной, чтобы препятствовать попыткам дотянуться этой конечностью. Проводите один раз в день, 15 минут или 100 сеансов обучения, чтобы помочь мыши успешно научиться прицеливаться и ломать кусочки макарон. Во время ранних тренировок оказывайте небольшое давление на кусочки макарон, пока они находятся в матрице, слегка удерживая другой кусок пасты позади и перпендикулярно намеченной цели.
Эта небольшая опора помогает стабилизировать тонкие макароны и облегчает захват мышью. Для успешного досягаемости мышь должна протянуть руку через отверстие. Возьмите кусочек макарон, разломайте кусочек макарон и снимите его с матрицы.
Запишите общее количество долей, но не более 100, а также количество и расположение успешно сломанных кусочков пасты. В этой процедуре. Тренируйте менее пораженную конечность через четыре дня после ишемического повреждения моторной коры головного мозга, контралатеральной к предпочтительной конечности, достигающей ее.
Так же, как и в случае с предоперационной тренировкой, проводите тренировку один раз в день, 15 минут или 100 досягаемости. Удалите первую колонку макарон в течение первой недели менее затронутой тренировки конечностей. Чтобы убедиться, что ранние попытки досягаемости пораженной конечностью не увенчаются успехом, поместите мышь в камеру досягаемости с наполовину заполненной матрицей впереди.
Убедитесь, что заполненная половина матрицы находится напротив заполненной до операции половины, что заставит мышь теперь дотянуться до менее пораженной конечности. Поощряйте дотягивание до менее пораженной конечности, усиливая разгибание этой конечности через отверстие для достижения для этого. Когда мышь разгибает менее пораженную конечность в первые несколько дней обучения, положите небольшой кусочек макароны на пол досягаемой камеры.
Независимо от того, является ли дотягивание успешным или нет, учитывайте только те дотягивания, которые были сделаны с менее пораженной конечностью, в общее число 100 досягаемости. Не засчитывайте скрытые попытки с пораженной конечностью в общее количество дотягиваний. Затем верните наиболее медиальную вертикальную колонку пасты в матрицу после первых семи дней тренировки менее пораженной конечности, запишите общее количество досягаемости, а также количество и расположение успешно сломанных кусочков пасты, чтобы определить влияние компенсаторного использования менее пораженной конечности на функциональное восстановление конечности, пораженной инсультом.
Проверьте работоспособность пораженной конечности на ПМРТ. После тренировки менее затронутых конечностей. Поместите матрицу перед камерой в ту же ориентацию, что и при проведении предоперационных тренировочных процедур.
Это заставит мышей теперь достичь с учетом их истории затронутых инсультом конечностей, общего количества досягаемости, а также количества и расположения успешно сломанных кусочков макарон для сравнения с уровнями производительности до инсульта. Здесь представлены репрезентативные паттерны достижения пораженной конечности мышей до и после одностороннего ишемического повреждения сенсорно-моторной коры, расположенной напротив предпочитаемой конечности. Передний обозначает кусочки макарон, расположенные все дальше перед мышью, в то время как боковой обозначает кусочки макарон, расположенные все ближе к стороне мыши.
Здесь показаны репрезентативные изменения характера пораженной конечности в течение нескольких дней послеоперационной подготовки. На этом графике показан репрезентативный пример того, как тренировка менее пораженной конечности влияет на производительность пораженной конечности при ПМРТ тренировка менее пораженной конечности в течение 15 дней после одностороннего ишемического повреждения сенсорно-моторной коры, ухудшает функциональный исход пораженной конечности и ухудшает успешное восстановление Во время попытки этой процедуры. Важно помнить, что нельзя переусердствовать с тренировкой мышей во время фазы формирования, позволяя им дотягиваться до нее слишком много раз.
В противном случае кривая обучения не будет точно отражать раннюю стадию обучения на этом тесте. Следуя этой процедуре. Другие методы, включая иммуногистохимию, кортикальное картирование и визуализацию in vivo, могут быть использованы для исследования других вопросов, касающихся влияния поведенческих вмешательств на нейроанатомию.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Этот протокол описывает задачу на достижение макаронной матрицы, специализированную моторную задачу, разработанную для мышей-моделей инсульта. Он направлен на оценку поведенческих эффектов компенсаторного использования конечности после одностороннего ишемического повреждения.
This protocol provides a sensitive behavioral assay for evaluating motor skill learning and compensatory limb use in preclinical stroke models. It enables researchers to quantify functional outcomes and assess the impact of rehabilitative training strategies on recovery trajectories. The approach supports target validation and mechanistic de-risking in neurotherapeutic development by linking behavioral interventions to motor function recovery.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through preclinical efficacy testing, enabling iterative assessment of motor function across study phases.