Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Jason H. Gumbel; Casey J. Steadman; Robert F. Hoey; James E. Armstrong; Jason D. Fell; Cui Bo Yang; Lynnette R. Montgomery; Charles H. Hubscher

doi:10.3791/58983

Деятельности на основе обучения на беговой дорожке с спинного мозга травмы крыс Вистара

JoVE Journal
Neuroscience

This content is Free Access.

JoVE Journal Neuroscience

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Деятельности на основе обучения на беговой дорожке с спинного мозга травмы крыс Вистара

Full Text

8,550 Views

06:40 min

January 16, 2019

DOI: 10.3791/58983-v

Jason H. Gumbel¹, Casey J. Steadman¹, Robert F. Hoey¹, James E. Armstrong¹, Jason D. Fell¹, Cui Bo Yang¹, Lynnette R. Montgomery¹, Charles H. Hubscher^1,2

¹Department of Anatomical Sciences and Neurobiology,University of Louisville, ²Kentucky Spinal Cord Injury Rehabilitation Center,University of Louisville

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study provides a protocol for activity-based locomotor treadmill training in rats with spinal cord injury (SCI). It includes quadrupedal and forelimb-only training groups as well as control groups, allowing for assessment of training effects on functional recovery.

Key Study Components

Area of Science

Neuroscience
Rehabilitation
Behavioral Science

Background

Exercise is a key component in rehabilitative therapies for spinal cord injuries.
Activity-based training has shown significant functional benefits in clinical and preclinical studies.
Understanding locomotor training can lead to improved recovery strategies for SCI patients.
This training model allows for in-depth examination of recovery mechanisms.

Purpose of Study

To demonstrate a novel model for assessing locomotor recovery in SCI rats.
To compare outcomes between trained and untrained control groups.
To further the understanding of how locomotor training influences recovery following spinal cord injury.

Methods Used

The main platform is a treadmill designed for rats, allowing for controlled locomotor training.
The study employs a rat model of spinal cord injury, assessing outcomes post-injury through various training types.
Key steps include injury induction via surgical procedures and subsequent rehabilitation through treadmill training.
Monitoring, handling, and care of the rats are essential elements of the protocol.

Main Results

The primary findings will relate to the effects of different training methodologies on recovery outcomes.
Specific changes in locomotor function and behavior will be evaluated across trained groups.
The study aims to clarify the impact of rehabilitation protocols on functional recovery timelines.
Conclusions regarding effective rehabilitation strategies will be drawn based on observed results.

Conclusions

This study establishes a protocol for assessing the effects of treadmill training in SCI rehabilitation.
Implications may extend to understanding the mechanisms behind locomotor recovery.
The findings could inform future therapeutic strategies for rehabilitation in spinal cord injuries.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using a rat model for SCI research?

Rats are commonly used due to their physiological similarities to humans and the feasibility of controlled experiments, allowing researchers to closely monitor recovery and responses to interventions.

How is spinal cord injury induced in the study?

The injury is induced by making a surgical incision and delivering controlled contusions at specified vertebral levels, allowing for standardized injury across subjects.

What types of outcomes can be measured post-training?

Outcomes can include various locomotor functions, behavioral changes, and overall recovery progress, as assessed by comparing trained and control groups.

Can the treadmill training protocol be adapted for different models?

Yes, the protocol can be tailored to different animal models or types of injuries, promoting wider applications in rehabilitative research.

What are the limitations of this study?

Limitations may include the specific injury model used and the controlled settings, which may not fully replicate the complexity of human spinal cord injuries.

Этот протокол демонстрирует нашу модель обучения на основе деятельности опорно-беговая дорожка для крыс с спинного мозга (SCI). Включена четвероногих и передних конечностей только группы, помимо двух различных типов-подготовку контрольных групп. Следователи имеют возможность оценить воздействие обучения на SCI крыс, используя этот протокол.

Упражнение и локомотив подготовки обычно используются в реабилитационной терапии в спинном мозге раненых пациентов населения. Основным преимуществом обучения на основе деятельности является то, что многие функциональные преимущества были задокументированы, как в доклинических исследованиях на животных, так и в клинической практике. Демонстрация процедуры будет Джеймс Армстронг, и Кристин Yarberry, как старшие техники исследований, и Джейсон Gumbel, аспирант из моей лаборатории. В течение недели до травмы спинного мозга, обрабатывать каждую крысу в течение пяти-десяти минут, один раз в день в течение пяти дней. В день травмы, брить волосы от задней части первой 200 до 225 грамм крысы, в месте травмы, и место анестезирования животных на грелке в низкой обстановке. Администрирование глазной смазки, длительного действия общего антибиотика, анальгетики и пяти миллилитров физиологического солевого раствора. Оцените расположение целевого уровня поражения, на основе позвонков выступы, и использовать число 10 скальпель, чтобы сделать примерно пять сантиметров разрез на спинке животного, непосредственно над средней линии позвонков. Используя гемостаты, убирайте боковой мышцы, используя 4-0 шелковый шов. Для середины грудной контузии, использовать rongeurs для удаления наложения T7 позвонков ламина, подвергать T8-T9 уровне спинного мозга, и использовать контузионные устройства для выполнения ушибов. После доставки травм, использовать 4-0 диаметр монофиламентов шва вместе мышцы и фасции над спинным мозгом. И закройте кожу девятимиллиметровыми хирургическими зажимами для ран. Ввись еще пять миллилитров физиологического солевого раствора. Затем поместите животных в отдельные чистые клетки, на грелки с близким наблюдением в течение первых 24-48 часов. Использование руководства Cred

Explore More Videos

Нейробиологии выпуск 143 травмы спинного мозга деятельности на основе обучения опорно-обучение неврологии реабилитации ЛФК