Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

שיטה חדשה הערכת פונקציה Forelimb הפרוקסימלית ומ דיסטלי של עכברוש: ​​אירווין, Beatties ו Bresnahan (איב) סולם Forelimb

doi: 10.3791/2246 Published: December 16, 2010

Summary

כאן נתאר assay מכרסם התנהגותיים, כי ניתן לזהות התאוששות של תפקוד forelimb הן הפרוקסימלית ומ דיסטלי כולל תנועות ספרתי במהלך התנהגות טבעי שאינו מצריך הכשרה נרחבת קיפוח או כדי לשפר את המוטיבציה.

Abstract

מודלים ניסיוניים אחדים של פגיעה בחוט השדרה הצווארי (SCI) פותחו לאחרונה על מנת להעריך את ההשלכות של פגיעה ברמה זו של חוט השדרה (פירס et al. 2005, Gensel et al. 2006, Anderson et al., 2009) , כמו הרוב המכריע של האדם SCI להתרחש כאן (יאנג, 2010; www.sci-info-pages.com). גירעונות ההתנהגות כוללים אובדן תפקוד forelimb בשל נזק בחומר הלבן המשפיעים הן המנוע יורד מערכות חושית עולה, וכן בחומר האפור שמכיל את המעגלים סגמנטלי עיבוד קלט חושי ופלט מנוע עבור forelimb. בנוסף, בעדיפות מפתח עבור חולים אנושיים עם צוואר הרחם SCI היא שיקום תפקוד היד / הזרוע (Anderson, 2004). לכן, מדדי התוצאה כי להערכת תפקוד forelimb הן הפרוקסימלית ומ דיסטלי נדרשים. אמנם יש מספר מבחני התנהגות הרגישים היבטים שונים של התאוששות forelimb במודלים ניסיוניים של צוואר הרחם SCI (Girgis et al. 2007, Gensel et al. 2006, Ballerman et al. 2001, מץ Whishaw, 2000, וברטלי ומירה, 1993, מונטויה et al. 1991, ו Whishaw Pellis, 1990), כמה טכניקות לספק מידע מפורט על התאוששות מלאה של מוטוריקה עדינה ותנועה ספרות.

שיטת המדידה הנוכחית,, אירווין Beatties ו Bresnahan בהיקף forelimb (איב), ניתן לזהות התאוששות של תפקוד forelimb הן הפרוקסימלית ומ דיסטלי כולל תנועות ספרתי במהלך התנהגות טבעי שאינו מצריך הכשרה נרחבת קיפוח או כדי לשפר את המוטיבציה. Ibb נוצר על ידי התבוננות התאוששות לאחר חד צדדית C6 SCI, והיא כרוכה הקלטת וידאו של חיות אכל שתי דגנים בצורות שונות (כדורי סופגניה) בגודל אחיד. קטעי וידאו אלו שימשו לאחר מכן להעריך תכונות השימוש forelimb, כגון עמדה משותפת, תמיכה האובייקט, תנועת ספרות טכניקת אחיזה.

איב, כמו משימות אחרות התנהגותיות forelimb, מראה על דפוס עקבי של התאוששות כי הוא רגיש חומרת הפציעה. יתר על כן, בקנה מידה Ibb יכול לשמש כדי להעריך את ההתאוששות לאחר סוגים אחרים של פגיעה כי תפקוד תקין השפעה forelimb.

Protocol

א 'הכשרה של מכרסמים:

  1. בעלי חיים צריכים להיות חשופים הריח והטעם של דגני בוקר ברגע שהם מגיעים אל המתקן החי, כך שיוכלו להתרגל לאכול את האוכל הזה.
  2. החיות צריך להיות גם מותאם לסביבה בדיקות, גליל פרספקס או פרספקס (איור 1). כמה חתיכות של דגני בוקר יש להציב הגליל על הרצפה. טיפוח מוגזמת, מתן שתן, עשיית הצרכים, וקופץ כל האינדיקטורים כי בעלי חיים הם לחוצים יותר זמן נדרש הסתגלות.
  3. השלב הבא כולל הקלטת וידאו של חיות אכילת דגנים. מומלץ כי הנסיין מחזיקה מצלמת וידאו לצילום, כמו סביר להניח כי בעל החיים יעבור עמדות במהלך אכילה.
  4. חיות צריכות להיות מצולם אוכל אחת כל כדורית אחת בצורת סופגנייה פיסת דגנים כמו תנועות נדרש להשתנות במקצת בין צורות ההערכה הטובה ביותר כרוכה התבוננות בשתי סדרות.
  5. הנתונים עבור כל חתיכה בצורת יש לאסוף בנפרד על הסדין ציון ואז אלה הציונים צריכים להיות משולבים כדי ליצור הציון הכולל של עכברוש כי ביום שלאחר הפציעה.

איור 1
באיור 1. הפריסה חדר מומלץ Ibb בדיקות התנהגותיות (א) לצלם את החיה בתוך גליל פרספקס / פרספקס (ב) לצלם את החיה בתוך כלוב בבית שלה.

ב הערכה של סרטים:

הערכה של תפקוד forelimb של החיה צריך להתחיל מוקדם ככל שהחיה מתחילה לאכול את הדייסה להפסיק בהקדם את פיסת דגני נאכל.

הערכות צריכה להתקבל רק עם כדורי דגנים ו בצורת סופגנייה, כי הם בגודל צורה עקבית לפני תחילת האכילה. חיות לא צריך להיות הבקיע כאשר אוכלים חתיכות דגנים כי הם שבורים לפני הבדיקה.

עבור הערכה, מומלץ בחום כי מהירות של קטעי וידאו להיות האטה למהירות לפחות מחצית המקורי כמו גם כשהם פצועים, חולדות יכול לאכול במהירות את השכיחות של התנהגויות המפתח עשויים לפספס. זו יכולה להיות מושגת בתוכניות כגון QuickTime ו - Windows Media Player. פצוע לאחרונה (כלומר 1-14 ימים לאחר פציעה), חולדות ייקח הרבה יותר זמן לאכול את הדייסה מאשר חולדות בשלב מאוחר יותר בתהליך ההחלמה שלהם. לפיכך, הנסיינים לא צריך להיות מודאג לגבי ההבדל באורך של הוידאו הם משתמשים על מנת להעריך את העכברוש בשלבים מוקדמים לעומת בהמשך ההתאוששות שלהם.

תוך שמירה על בעלי חיים, השתמש Ibb גיליון ציון (איור 2) לציין את נוכחותם של תכונות התנהגותיות הבאות. שחזור של הפונקציה forelimb מתרחשת משמאל לימין גיליון Ibb את הציון.

איור 2
איור 2. סדין עם ניקוד קטגוריות המלווה את הפרט, אירווין Beatties בקנה מידה Bresnahan forelimb. במחצית הראשונה של הגיליון מייצג התאוששות של תפקוד forelimb הפרוקסימלי ואת החלק האחרון של הגיליון מתמקד התאוששות בכפו.

Elbow העמדה השלטת משותף:

החולדה נבחנת לתפקיד הנפוץ ביותר (יותר מ 50% מהזמן) הניחו על ידי המרפק במהלך שלב האכילה (איור 3).

הבקיע AS:

  • EXTENDED - מרפק מוחזק ישר בזווית של ° 160 יותר.
  • חלקית מכווצת - היא מכווצת עם המרפק בזווית של פחות מ 160 ° אבל יותר מ 90 °.
  • במלואו מכווצת - מרפק הוא כופף עם בזווית של ° פחות מ 90.

איור 3
איור 3. ... מיקום מרפק השולט העכברוש נבחנת לתפקיד הנפוץ ביותר (יותר מ 50% מהזמן) הניחו על ידי המרפק במהלך אכילה Extended כאשר המרפק מוחזק ישר עם זווית של יותר מ 160 ° חלקית כופף - המרפק הוא כופף עם בזווית של פחות מ 160 ° אבל יותר 90 ° לגמרי כופף -. המרפק הוא כופף עם בזווית של פחות מ 90 מעלות.

Forelimb תנועות הפרוקסימלי:

החולדה נבחנת על תנועות שנעשו על ידי הכתף / או מרפק של forelimb לקויי אשר עשויה או לא עשויה לגרום מגע של forelimb עם דגנים (איור 4). [חולדות הן הבקיע על היקף הגדול ביותר של התאוששות הם מציגים במהלך אכילה של דגני בוקר. אם הן חיות להראות קלה נרחב תנועות forelimb הפרוקסימלי במהלך האכילה הם הבקיע כבעל תנועות נרחב.]

הבקיע AS:

  • NONE - אין הכתף ו / או מרפק תנועות forelimb לקויי.
  • קל - מוגדר ה תנועותמחוספס פחות מגוון השלישי של הכתף / או מפרק המרפק. ופרכוסים מושך נופלים בקטגוריה הזו.
  • רב - מוגדר התנועות כי הם יותר מגוון השלישי של הכתף / או מפרק המרפק. בשנת התאוששות מוקדם, תנועות אלה יכולים להיות רבים יציב.

איור 4
איור 4. תנועות Forelimb הפרוקסימלי. החולדה נבחנת על התנועות שנעשו על ידי הכתף / או מרפק של forelimb לקויי אשר עשויה או לא עשויה לגרום מגע של forelimb עם דגנים. תנועות אלו forelimb הפרוקסימלי מוגדרים או: אין - אין הכתף / או תנועות המרפק של forelimb לקויי קלה - מוגדר באמצעות מגוון תנועות פחות ממחצית הכתף / או מפרק המרפק, ופרכוסים ליפול מושך בכתפיו. לקטגוריה זו נרחב -. מוגדר התנועות כי הם יותר ממחצית הטווח של הכתף / או מפרק המרפק, התאוששות מוקדם, תנועות אלו יכולים להיות רבים יציב.

צור קשר עם Non-Volar תמיכה:

החולדה נבחנת ביכולתה לנצל את השטח הלא volar של forelimb לקויי לייצב את פיסת דגני ותוך כדי כך, שמירה על אותה בעמדה סיוע אכילה. תחומי forelimb שעלול לשמש תומך הן הזרוע מעל פרק כף היד, כף היד או את החלק האחורי של ספרות (איור 5).

* הערה: ". בכף היד לבין בכף הרגל" Volar מקורו בלטינית המילה "vola" אשר הרומאים הקדמונים להשתמש

הבקיע AS:

  • NONE - אין תמיכה בלתי volar ידי forelimb במהלך שלב האכילה. (פחות מ 5% מהזמן)
  • מסוימים - Non-volar תמיכה של האובייקט מתרחשת במהלך שלב האכילה, אך לא תמיד (פחות מ 95% מהזמן).
  • כמעט תמיד - Non-volar תמיכה של העצם מתרחשת כמעט תמיד או תמיד בשלב אכילה (95-100% מהזמן).

איור 5
איור 5. צור קשר עם Non-Volar תמיכה. העכברוש נבחנת ביכולתה לנצל את השטח הלא volar של forelimb לקויי לייצב את פיסת דגני ותוך כדי כך, שמירה על אותה בעמדה סיוע אכילה. תחומי forelimb שעלול לשמש תומך הן הזרוע מעל פרק כף היד, כף היד או את החלק האחורי של ספרות. צור קשר עם אי - volar תמיכה יכולה להיות מוגדרת כ או: אין. - אין תמיכה בלתי volar ידי forelimb במהלך אכילה (<5% מהזמן) חלק - Non-volar תמיכה של העצם מתרחשת במהלך אכילה, אך לא תמיד כמעט. תמיד - Non-volar תמיכה של העצם מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך אכילה (> 95% מהזמן). Non-volar תמיכה כולל תחומים כגון: (i) מעל פרק כף היד, (ii) פרק כף היד או (iii) את החלק האחורי של ספרות.

בכפו השולט קבוצה:

העכברוש נבחנת לתפקיד הנפוץ ביותר (יותר מ 50% מהזמן) הניחו על ידי הספרות, מ כופף את המורחבת, במהלך אכילה (איור 6).

הבקיע AS:

  • באלות, קבוע מכווצת - הספרות הם מכווצת ומוחזקת אגרוף עם זוויות משותף של ~ 90 °.
  • EXTENDED NON-וישימה - ספרות מורחבות עם בזווית של> 160 ° ואינן תואמות את הצורה של האובייקט שנערך.
  • חלקית מכווצת להתאמה - הספרות הן באופן חלקי מכווצת ו להתאים את הצורה של האובייקט.

איור 6
איור 6. עמדה קדמית השלטת. החולדה נבחנת לתפקיד הנפוץ ביותר (יותר מ 50% מהזמן) הניחו על ידי הספרות. קלעו כמו גם (i) באלות, מכווצת וקבוע - הספרות הם מכווצת ומוחזקת אגרוף עם זוויות משותף של ~ 90 °. (Ii) המורחבת, אי - הסתגלות - הספרות מורחבות עם בזווית של> 160 ° ואינן תואמות את הצורה של האובייקט שנערך. (Iii) חלקית מכווצת, וישימה - הספרות מורחבות באופן חלקי להתאים בצורה של האובייקט. תרשימים בתוך הריבועים הם התבוננות בכפו לקוי, המתאר ספרות 1 ו -3 (*), מלמעלה.

צור קשר עם תמיכה Volar:

החולדה נבחנת ביכולתה להשתמש משטח volar של בכפו לקויי לייצב את פיסת דגני ותוך כדי כך, שמירה על אותה בעמדה סיוע אכילה (איור 7).

הבקיע AS:

  • NONE - אין תמיכה עם פני השטח של volar בכפו במהלך אכילה (פחות מ 5% מהזמן).
  • מסוימים - תמיכה של האובייקט עם פני השטח של volar בכפו אכן התרחשה במהלך אכילה, אך לא תמיד (פחות מ 95% מהזמן).
  • כמעט תמיד - תמיכה של האובייקט עם משטח o volarf בכפו מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך אכילה (95-100% מהזמן).

איור 7
איור 7. צור קשר עם תמיכה Volar. העכברוש נבחנת ביכולתה לנצל את פני השטח של volar בכפו לקויי לייצב את פיסת דגני ותוך כדי כך, שמירה על אותה בעמדה סיוע אכילה. תמיכה volar צור קשר ניתן להגדיר או: אין - אין תמיכה volar ידי forelimb במהלך אכילה (<5% מהזמן). חלק - תמיכה volar של האובייקט מתרחשת במהלך אכילה, אך לא תמיד. כמעט תמיד - תמיכה volar של העצם מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך אכילה (> 95% מהזמן). דוגמאות של התאוששות תמיכה volar לאורך זמן מוצגים לעיל (i) 14 ימים לאחר פציעה, (ii) 28 ימים לאחר פציעה (ג) 42 ימים לאחר פציעה.

תנועת שורש כף היד במהלך מניפולציה:

העכברוש נבחנת נוכחות של תנועות היד של בכפו לקויי במהלך אכילה, פעם תמיכה volar הוקם. תנועות של פרק כף היד המתרחשות בהעדר מגע בין בכפו לקויי ואת דגני הבוקר הם לא קלעו. תנועות אלה יכולים להתרחש בכל כיוון, למשל; הגבי (לכיוון הראש) לכיוון (לכיוון הבטן) הגחון או המדיאלי (לכיוון קו האמצע של הגוף) לכיוון (הרחק קו האמצע של הגוף) לרוחב (איור 8) .

הבקיע AS:

  • כן או לא.

איור 8
איור 8. תנועת שורש כף היד. העכברוש נבחנת נוכחות של תנועות היד של בכפו לקויי במהלך אכילה, פעם תמיכה volar כבר נקבעה. תנועות של פרק כף היד המתרחשות בהעדר מגע בין בכפו לקויי ואת דגני הבוקר הם לא קלעו. תנועות אלה יכולים להתרחש בכל כיוון, למשל: (i) הגבי (לכיוון הראש) על הגחון (לכיוון הבטן) כיוון או (ii) המדיאלי (לכיוון קו האמצע של הגוף) כדי לרוחב (הרחק קו האמצע של הגוף ) כיוון.

דגני בוקר התאמות (Control):

החולדה נבחנת על תנועות שנעשו על ידי forelimb לקויי כי מסונכרנים (בזמן) עם תנועות המניפולטוריות מוצלח של forelimb נפגע, וכי לתרום מניפולציה נכונה של דגני (איור 9). [אם חיות להראות הן מוגזמות עדין תנועות forelimb הפרוקסימלי במהלך אכילה, הם קלעו כבעל תנועות מוגזמות, כמו אלה נעלמות עם התאוששות נוספת.]

הבקיע AS:

  • NONE - אין התאמות דגני שנעשו על ידי forelimb לקויי.
  • מוגזם - ידי תנועות הכתף / או המרפק ו / או מפרק של forelimb לקויי המייצרים אובדן מוחלט של הקשר בין בכפו ואת דגני. מקרים אלו מתרחשים בדרך כלל קצר לפני רק כדי תנועות המניפולטוריות מוצלח של דגני בוקר עם פני השטח של volar בכפו לקויי.
  • עדין - מוגדר על ידי תנועות הכתף / או המרפק ו / או מפרק של forelimb לקויי המתרחשות ללא הפסד של קשר בין בכפו ואת דגני במהלך אכילה.

איור 9
איור 9. התאמות דגני בוקר (Control). העכברוש נבחנת על התנועות שנעשו על ידי forelimb לקויי כי מסונכרנים (בזמן) עם תנועות המניפולטוריות מוצלח של forelimb נפגע, וכי לתרום מניפולציה נכונה של דגני בוקר. התאמות אלה דגני בוקר יכולה להיות מוגדרת כ או: אין - אין התאמות דגני שנעשו על ידי forelimb לקויי, מוגזם - ידי תנועות הכתף / או המרפק ו / או מפרק של forelimb לקויי המייצרים אובדן מוחלט של הקשר בין בכפו ודגנים או עדינים - מוגדר על ידי התנועות, הכתף ו / או מרפק, ו / או מפרק של forelimb לקויי המתרחשות ללא הפסד של קשר בין בכפו ואת דגני במהלך אכילה. [אם חיות להראות הן מוגזמות עדין תנועות forelimb הפרוקסימלי במהלך אכילה, הם קלעו כבעל תנועות מוגזמות, כמו אלה נעלמות עם התאוששות נוספת.]

נוכחות של תנועות ספרות

החולדה נבחנת נוכחות של תנועות שנעשו על ידי ספרות בודדות במהלך אכילה (איור 10). תנועות אלה יכולים להיות:

  • ללא מגע - תנועות הספרות להתרחש אלא תנועות אלה אינם תוצאה במגע volar עם דגנים.
  • צור קשר המניפולטוריות - תנועות הספרות להתרחש שכן התוצאה במגע volar של ספרות עם האובייקט ובכך לתרום מניפולציה של דגני בוקר.

הבקיע AS:

  • כן או לא.

איור 10. נוכחות של תנועות ספרות. העכברוש נבחנת נוכחות של תנועות שנעשו על ידי ספרות בודדות במהלך שלב האכילה. תנועות אלו יכולות להיות: קשר בלתי - תנועות הספרות להתרחש אלא תנועות אלה אינם תוצאה במגע volar עם דגנים. צור המניפולטוריות - תנועות הספרות להתרחש שכן התוצאה במגע volar של ספרות עם האובייקט ובכך לתרום מניפולציה של דגני בוקר. (Iii) הוא תרשים סכמטי המתאר את פני השטח של כף היד קדמית החולדה המציין את הארגון של הספרות 1-5, ו - (iv) הוא ספרות של בכפו ב חלקית עמדה מכווצת להתאמה לתפוס חפץ כדורית בצורת.

תפס שיטה:

החולדה נבחנת על הטכניקה (יותר מ 50% מהזמן) הנפוץ ביותר בשימוש לתפוס במהלך שלב האכילה. שיטות אחיזה קיימים מספר אך הנפוצות ביותר הן "מלקחיים", "וו" ואת לתפוס "שלם" (איור 11). טכניקות אחיזה בשימוש על ידי חולדה הן סטריאוטיפיות תלוי בגודל וצורה של היצירה דגנים. הנתונים להלן מתארים את רצף של טכניקות אחיזה בשימוש על ידי חולדה נפגעו במהלך צריכת דגנים בצורת סופגנייה (איור 12) ושל דגנים בצורת כדורי (איור 13).

הבקיע AS:

  • נורמלי - שימוש עקבי של שיטה חלופית לתפוס לשיטה המקובלת לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה.
  • NORMAL לפעמים - להשתמש עקבית של השיטה לתפוס בשימוש לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה.
  • כמעט תמיד רגילה - שימוש עקבי של השיטה לתפוס בשימוש לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה.

איור 11
איור 11. אחזה שיטות. העכברוש נבחנת על הטכניקה (יותר מ 50% מהזמן) הנפוץ ביותר בשימוש לתפוס במהלך שלב האכילה ואם זה techinique לתפוס השולט עולה בקנה אחד עם טכניקה השתמשו לפני הפציעה. שיטות אחיזה קיימים מספר אך הנפוצות ביותר הן: (i) "דיוק", (ii) "וו" ו - (iii) לתפוס "שלם". טכניקות אחיזה בשימוש על ידי חולדה הן סטריאוטיפיות תלוי בגודל וצורה של היצירה דגנים (ראו דמויות 12 ו - 13). שיטות אחזה בשימוש על ידי חולדה יכולה להיות מוגדרת כ חריג - שימוש עקבי של שיטה חלופית לתפוס לשיטה המקובלת לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה. נורמלי לפעמים - להשתמש עקבית של השיטה לתפוס בשימוש לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה. כמעט תמיד תקין - שימוש עקבי של השיטה לתפוס בשימוש לפני הפציעה לתמוך ולשלוט פיסת דגני במהלך שלב האכילה.

איור 12
איור 12. רצף סטריאוטיפית של טכניקות אחיזה בשימוש על ידי חולדה נפגעו במהלך הצריכה של פיסת-סופגנייה בצורת דגנים.

איור 13
איור 13. רצף סטריאוטיפית לתפוס טכניקות בשימוש על ידי חולדה נפגעו במהלך אכילת חתיכה כדורית בצורת דגנים.

ג הקצאת ציון Ibb

  1. העמדה השלטת המרפק מוארך, ללא תנועות או קלה forelimb הפרוקסימלית ו / או NO תמיכה בלתי volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה.
  2. עמדת המרפק השלטת היא חלקית מכווצת, עם מעט או נרחב תנועות הגפיים הפרוקסימלית ומ קצת תמיכה אי - volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. העמדה השלטת היא קדמית באלות, קבוע מכווצת.
  3. עמדת המרפק השלטת היא חלקית מכווצת, עם תנועות הגפיים פרוקסימלי נרחב ותמיכה כמעט תמיד בלתי volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. העמדה השלטת היא קדמית באלות, קבוע מכווצת.
  4. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים הפרוקסימלית ומ קצת תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לפגיעה. תנועות שורש כף היד ו / או התאמות דגני מוגזם נוכחים. עמדת בכפו השלטת היא מורחבת, אי הסתגלות.
  5. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים הפרוקסימלית ומ קצת תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד ו / או התאמות דגני עדין נמצאים ללא מגע עם התנועות של 2 ספרות. עמדת בכפו השלטת היא מורחבת, אי הסתגלות.
  6. העמדה השלטת במרפק אניs במלואו מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים פרוקסימלי וכמעט תמיד תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד והתאמות דגני עדין נמצאים בתנועות קשר המניפולטורית של 2 ספרות. עמדת בכפו השלטת היא מורחבת, אי הסתגלות.
  7. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים פרוקסימלי וכמעט תמיד תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד והתאמות דגני עדין נמצאים בתנועות קשר המניפולטורית של 2 ספרות ללא מגע תנועות של 3 ספרות. עמדת בכפו השלטת היא מורחבת, אי להתאמה עם השיטה אחיזה נורמלי.
  8. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים פרוקסימלי וכמעט תמיד תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד והתאמות דגני עדין נמצאים בתנועות קשר המניפולטורית של 2 ספרות 3 ספרות ללא מגע תנועות של 4 ספרות. עמדת בכפו השלטת היא חלקית מכווצת להתאמה עם השיטה לפעמים לתפוס נורמלי.
  9. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים פרוקסימלי וכמעט תמיד תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד והתאמות דגני עדין נמצאים בתנועות קשר המניפולטורית של ספרות 2 3 ו 4. עמדת בכפו השלטת היא חלקית מכווצת להתאמה עם השיטה לפעמים לתפוס נורמלי.
  10. עמדת המרפק השולט באופן מלא מכווצת, עם נרחב תנועות הגפיים פרוקסימלי וכמעט תמיד תמיכה volar ידי forelimb ipsilateral לאתר פציעה. תנועות שורש כף היד והתאמות דגני עדין נמצאים בתנועות קשר המניפולטורית של ספרות 2 3 ו 4. עמדת בכפו השלטת היא חלקית מכווצת להתאמה עם השיטה כמעט תמיד תופס נורמלית.

ד פתרון בעיות

כאשר בעלי חיים לא אוכלים:

לפעמים, כמו עם כל משימות התנהגותיות, בעלי חיים מסוימים עשויים שלא לבצע כראוי. בניסיון למנוע את ביטול חיה (ים) מן המחקר, לברר אם החיה תאכל בכלוב בביתם בעת היותו מצולם. אם זה אפשרי אז, למרות היכולת של בעלי חיים אחרים כדי לאכול בצילינדר, כל החולדות יש לבחון בנפרד בכלוב בביתם להיות עקביים. אם החיה מסרב לאכול בכלוב בבית בזמן שמצלמים, הם היו צריכים שלהם "כלוב חבר" נוכח בזמן הצילומים. מסיבה זו, בעלי חיים צריכים להיות שוכנו בזוגות. אם ייכשל בכך, החולדה צריכה להיות ירד מן המחקר.

למה אני צריך להשתמש כדורי דגנים בצורת סופגנייה לבדיקה: מדוע לא גדלים וצורות אחרות?

במהלך הפיתוח של איב סולם, חולדות נבדקו גם עם חתיכת שטוח מרובע של דגני בוקר. אחרי הפציעה, החולדות היה להשתמש רק באחד כפה להחזיק לצרוך דגנים. לעומת זאת, כדורי דגנים בצורת סופגנייה נאלץ העכברוש להעסיק את forelimb לקוי בצורה כלשהי במהלך אכילה. זה היה גם ברור כי גודל האובייקט נקבע בחלקו אם יש הזדמנות ליצור קשר של כל ספרות עם דגנים. חתיכות בגודל קטן יותר או שבורים דגנים לא דורשים מגע של כל ספרות עם דגנים במהלך אכילה (ובעיקר ספרות 4 ו -5), ובכך למנוע את הצופה מן להעריך את הפונקציה של הספרות הללו.

למה אני צריך להשתמש בשני כדורי דגנים בצורת סופגנייה לבדיקה?

כפי שנאמר קודם לכן, צריכת דגנים כדורי בצורת סופגנייה יעסקו את השימוש של כל הספרות של בכפו פצוע (איור 12 ו - 13). עם זאת, ניתוח מפורט של דפוסי אכילה נורמלית עם כל אלה הן צורות דגנים חשף הדמיון והשוני. לדוגמה, החולדה אוכלת שתי דגנים בצורות שונות, יש ירידה הדרגתית במרווח שבין הספרות כמו חתיכות דגנים מקבל יותר. צמצום זה במרחב interdigital מקשה על הצופה לקבוע התנועות שנעשו על ידי ספרות בודדות. ביחס לנקודה זו, כאשר חולדה הראשון מטפל דגני כדורית בצורת יש מרחק גדול בין הספרות מזה שנוצרו עם דגנים בצורת סופגנייה. זה יקל על הצופה לקבוע תנועות עצמאיות של ספרות בשלב ראשוני זה של אכילה. לעומת זאת, קורנפלקס בצורת סופגנייה דורש יותר מגע ותנועה הספרות במהלך שלב האכילה כולה מאשר צורה כדורית, ובכך להגדיל את ההזדמנויות כדי לראות את המהלך ספרות.

כאשר במהלך שלב האכילה אני צריך ניקוד?

הערכה של החיה להקצות אותו Ibb ציון צריך להתחיל מוקדם ככל שהחיה מתחילה לאכול. Assessment צריך רק להיעשות עם אובייקטים של גודל צורה נכונה. חיות לא צריך להיות הבקיע כאשר אוכלים השברים של האובייקט. יתר על כן, הניקוד בשלב אכילה כרוך כל התנועות שנעשו על ידי forelimb לקויי ברחבי הצריכה של היצירה דגנים. זה כולל תנועות שנעשו במהלך התקופה כאשר החולדה מפסיקה ללעוס את דגני הבוקר.

מה קובע תנועות forelimb הפרוקסימלי להיות "רב" או "מעט"?

רב תנועות forelimb הפרוקסימלי מתוארים אלה לעבור יותר משליש של טווח של המפרק, במצבים רבים התנועות הללו הם רבים יציב. קלה בתנועות forelimb הפרוקסימלי ברורים פחות תנועות נרחב המבוסס על המרחק קצר כי forelimb מושפע מונע מן האובייקט. אלו הן תנועות של האמה כי המהלך פחות משליש של טווח של המפרק. ראה איור 14 עבור טווח התנועה של המפרקים של האמה.

איור 14
איור 14. טווחי התנועה של המפרקים, כתף מרפק ופרק כף היד.

מה יקרה אם בעל חיים יש גם ללא מגע volar ותמיכה volar?

אם החיה תומכת דגני בוקר על ידי שני תחומים שאינם volar ו volar של בכפו אז חיה שיש הבקיע כבעלי קשר כלשהו שאינו volar ותמיכה volar.

באופן כללי חולדה יש ​​התאמות דגני עדין, אך קיימת שכיחות יחיד של הסתגלות מוגזמת. איך אני אמור קצב כי חיים?

בעת הזזת בצד ימין של הגיליון, עכברוש הוא נענש יותר בכבדות נוכחות של התנהגויות חריגות, לא משנה כמה רחוקות הם מציגים את עצמם במהלך שלב האכילה. זו היא להבטיח את העכברוש מקבל ציון המייצג את הביצועים הטובים ביותר שלה. חיות רגיל אינם מציגים התאמות דגני מוגזם. במקרה זה, החולדה צריכה להיות הבקיע כבעל התאמות דגני מוגזם.

מה פירוש המונח המורחבת, שאינם להתאמה עמדה כפה אומר?

ספרות של בכפו הם מושטת בזווית של 160 מעלות או יותר, לא העומדות לעצב את / גודל של היצירה דגנים.

כיצד אני יכול לקבוע אם המפרק מפרק הוא נע?

בעת הקמת האם היד של החיה עוברת בשלב אכילה, הצופה צריך לאשר כי תנועות המרפק ו / או הכתף לא נותן את המראה של תנועות היד.

פרק כף היד יכול לנוע לקראת תמיכה volar?

לאחר ניתוח נרחב של חולדות בעקבות ובמידות שונות של פציעה, תנועת היד היה, באופן כללי, ציין פעם קשר volar נעשה עם דגנים.

איך אני יודע אם החולדה היא בשיטת "נורמלי" לתפוס?

כמו עם כל בדיקות התנהגותיות, נתוני הבסיס חייב להילקח להקים איך החיה תופס את האובייקט לפני הפציעה. זה הכרחי כמו החיה עשויים לאמץ אסטרטגיה חלופית פציעה לתפוס הבאות, בהתאם לצורה של האובייקט. לאחר ניתוח נרחב של חולדות לפני הפציעה בצוואר הרחם מצאנו כי הם עושים שימוש בטכניקות אחיזה סטריאוטיפית בהתאם הצורה של האובייקט (כפי שמתואר איורים 12 ו -13). לדוגמה, עם כדור, החולדה בדרך כלל מתחילים עם "אחיזה שלם", ולאחר מכן לסיים באמצעות "אחיזת צבת", ולכן כל דבר להשתמש בו במקום לתפוס את הדפוסים הללו ייחשב נורמלי.

כיצד עלי להקצות Ibb ציון?

איב היא בהיקף של 10 נקודות הסידורי של התקדמות ההחלמה עם ציונים הנעים בין 0 ל -9. חולדות למלא את כל ההתנהגויות המתארים כל נקודה או עכברוש הוא הבקיע את הציון הגירעון הקרוב.

Discussion

היקף אירווין, Beatties ו Bresnahan forelimb (איב) היא בהיקף של 10 נקודות הסידורי של התקדמות ההחלמה forelimb. Ibb מנתח תכונות רבות של שימוש forelimb הן הפרוקסימלית ומ דיסטלי במהלך הצריכה של שתי חתיכות דגנים שלמים לקבוע למשימה, כדורית, וכן דגנים בצורת סופגנייה. סרטי וידאו של חיות אכילת דגנים מוערכים על התנהגויות forelimb הנפוץ ביותר (כולל עמדה משותפת, תמיכה האובייקט, תנועת ספרות טכניקת אחיזה) המשמש הן צורות ולאחר מכן ציון Ibb מוקצה מבוסס על שילוב של התנהגויות אלו שנבחרו לייצג את הכמות הגדולה ביותר של התאוששות forelimb. הערכות צריכה להתקבל רק עם דגנים כי הם בגודל צורה עקבית, ולכן בעלי חיים לא צריך להיות הבקיע כאשר אוכלים השברים של דגני בוקר. בעלי חיים חייב למלא את כל התנהגויות לתאר כל נקודה או את בעל החיים הוא קלע את הנקודה הקרובה ביותר הגירעון.

Ibb נוצרה עבור הערכה של התאוששות forelimb הבאים המושרה בניסוי צוואר הרחם SCI. מחקרים ראשוניים במעבדה שלנו מצא כי, כמו מבחני התנהגות אחרות, התאוששות העריכו באמצעות Ibb ציון רגיש חומרת הפציעה. השימוש של איב לא יכול להיות מוגבל צוואר הרחם SCI אבל יכול להיות גם מתאים צורות אחרות של פגיעה עצבית מרכזית היקפית המשפיעים על תפקוד תקין forelimb.

Disclosures

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgments

NIH גרנט NS038079 (MSB & JCB), NIH גרנט AG032518 (MSB & JCB), מדינת ניו יורק CORE 19,772 (MSB & JCB), NIH NS069537 (ARF) ו-NIH NS053059 (ARF).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Froot Loops Kellogg’s Doughnut-shaped cereal Available in: India, Australia, Canada, USA, Germany, Middle east and South America.
Diameter: ~ 81 mm
Reese’s Pieces Herseys Co. Spherical-shaped cereal Available in: USA
Diameter: ~ 63 mm
Perspex Cylinder Tapp Plastics N/A Diameter: ~ 200 mm and Height: ~ 460 mm
Digital camera with DVD playback Sony Corporation DCR-DVD403 NTSC 10x optical/120 digital zoom, 1/4-1/4000 shutter speed, full range manual/auto focus
2 large Mirrors Any Supplier N/A Width: ~ 750mm and Height: ~ 500 mm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Anderson, K. D. Targeting recovery: priorities of the spinal cord-injured population. J Neurotrauma. 21, (10), 1371-1383 (2004).
  2. Anderson, K. D., Sharp, K. G., Steward, O. Bilateral cervical contusion spinal cord injury in rats. Exp. Neurol. 220, (1), 9-22 (2009).
  3. Ballermann, M., Metz, G. A., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, Q. I. The pasta matrix reaching task: a simple test for measuring skilled reaching distance, direction, and dexterity in rats. J Neurosci Methods. 106, 39-45 (2001).
  4. Bertelli, J. A., Mira, J. C. Behavioral evaluating methods in the objective clinical assessment of motor function after experimental brachial plexus reconstruction in the rat. J Neurosci Methods. 46, (1993).
  5. Gensel, J. C., Tovar, C. A., Hamers, F. P., Deibert, R. J., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. Behavioral and histological characterization of unilateral cervical spinal cord contusion injury in rats. J Neurotrauma. 23, 36-54 (2006).
  6. Girgis, J., Merrett, D., Kirkland, S., Metz, G. A., Verge, V., Fouad, K. Reaching training in rats with spinal cord injury promotes plasticity and task specific recovery. Brain. 130, (PT 11), 2993-3003 (2007).
  7. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Skilled reaching an action pattern: stability in rat (Rattus norvegicus) grasping movements as a function of changing food pellet size. Behav Brain Res. 116, (2), 111-122 (2000).
  8. Montoya, C. P., Campbell-Hope, L. J., Pemberton, K. D., Dunnett, S. B. The "staircase test": a measure of independent forelimb reaching and grasping abilities in rats. J Neurosci Methods. 36, (2-3), 219-228 (1991).
  9. Pearse, D. D., Lo, T. P. J. r, Cho, K. S., Lynch, M. P., Garg, M. S. Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat. J Neurotrauma. 22, (6), 680-702 (2005).
  10. Whishaw, I. Q., Pellis, S. M. The structure of skilled forelimb reaching in the rat: a proximally driven movement with a single distal rotatory component. Behav. Brain Res. 41, (1), 49-59 (1990).
  11. Spinal Cord Injury Levels & Classification [Internet]. Spinal Cord Injury Information Pages. Available from: . http://www.sci-info-pages.com/ (2010).
שיטה חדשה הערכת פונקציה Forelimb הפרוקסימלית ומ דיסטלי של עכברוש: ​​אירווין, Beatties ו Bresnahan (איב) סולם Forelimb
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Irvine, K., Ferguson, A. R., Mitchell, K. D., Beattie, S. B., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A Novel Method for Assessing Proximal and Distal Forelimb Function in the Rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) Forelimb Scale. J. Vis. Exp. (46), e2246, doi:10.3791/2246 (2010).More

Irvine, K., Ferguson, A. R., Mitchell, K. D., Beattie, S. B., Beattie, M. S., Bresnahan, J. C. A Novel Method for Assessing Proximal and Distal Forelimb Function in the Rat: the Irvine, Beatties and Bresnahan (IBB) Forelimb Scale. J. Vis. Exp. (46), e2246, doi:10.3791/2246 (2010).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter