Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

طريقة جديدة لتقييم الدانية والبعيدة الفعل Forelimb في الجرذ : في ايرفين ، وBeatties Bresnahan مقياس Forelimb (IBB)

Published: December 16, 2010 doi: 10.3791/2246

Summary

هنا فإننا سوف تصف مقايسة القوارض السلوكية التي يمكن الكشف عن استعادة وظيفة forelimb سواء القريبة والبعيدة بما في ذلك الحركات أرقام خلال السلوك طبيعيا لا تحتاج إلى تدريب مكثف أو الحرمان لتعزيز الدافعية.

Abstract

وقد وضعت عدة نماذج تجريبية من عنق الرحم إصابة الحبل الشوكي (SCI) مؤخرا لتقييم النتائج المترتبة على الأضرار التي لحقت هذا المستوى من الحبل الشوكي (بيرس وآخرون ، 2005 ، Gensel وآخرون ، 2006 ، وأندرسون وآخرون ، 2009) ، حيث أن الغالبية العظمى من البشرية تحدث اصابات النخاع الشوكي هنا (يونغ ، 2010 ؛ www.sci - INFO - pages.com). العجز السلوكي وتشمل فقدان الوظيفة forelimb بسبب الأضرار التي لحقت المادة البيضاء التي تؤثر على كل المحركات وأنظمة حسية تنازلي تصاعدي ، وإلى المادة الرمادية التي تحتوي على دوائر قطعي لمعالجة المدخلات الحسية والحركية لإخراج forelimb. بالإضافة إلى ذلك ، يشكل أولوية رئيسية بالنسبة للمرضى مع اصابات النخاع الشوكي الإنسان عنق الرحم هو استعادة اليد / الذراع وظيفة (اندرسون ، 2004). وبالتالي ، هناك حاجة إلى اتخاذ تدابير من شأنها أن تقيم نتائج القريبة والبعيدة على حد سواء وظيفة forelimb. على الرغم من أن هناك عدة فحوصات السلوكية التي تعتبر حساسة لجوانب مختلفة من الانتعاش في forelimb نماذج تجريبية لاصابات النخاع الشوكي عنق الرحم (جرجس وآخرون ، 2007 ، Gensel وآخرون ، 2006 ، Ballerman وآخرون ، 2001 ، ومتز Whishaw ، 2000 ، برتيللي وميرا ، 1993 ، مونتويا وآخرون ، 1991 ، وPellis Whishaw ، 1990) ، وتقنيات قليلة توفر معلومات مفصلة عن استعادة السيطرة الحركية والتنقل أرقام.

يمكن للأسلوب القياس الحالي ، و، وايرفين Beatties Bresnahan forelimb النطاق (إب) ، والكشف عن استعادة وظيفة forelimb سواء القريبة والبعيدة بما في ذلك الحركات أرقام خلال السلوك طبيعيا لا تحتاج إلى تدريب مكثف أو الحرمان لتعزيز الدافعية. ولدت في IBB بملاحظة الانتعاش بعد اصابات النخاع الشوكي C6 من جانب واحد ، وينطوي على تسجيل فيديو للحيوانات أكل نوعين من الحبوب على شكل مختلف (كروية ودونات) من حجم ثابت. ثم استخدمت هذه المقاطع لتقييم ميزات استخدام forelimb ، مثل موقف مشترك ، ودعم الكائن ، وتقنية الحركة أرقام استيعاب.

في إب ، مثل غيرها من المهام السلوكية forelimb ، ويظهر وجود نمط ثابت من الانتعاش التي تعتبر حساسة لشدة الإصابة. وعلاوة على ذلك ، يمكن أن تستخدم في نطاق IBB لتقييم الانتعاش في أعقاب أنواع أخرى من الإصابات التي تعمل تأثير forelimb العادي.

Protocol

تدريب ألف من القوارض :

  1. ينبغي أن تتعرض الحيوانات لرائحة وطعم الحبوب بمجرد وصولهم إلى منشأة الحيوان حتى يتمكنوا من اعتاد على تناول هذا الطعام.
  2. وينبغي أيضا على الحيوانات أن تتكيف مع البيئة اختبار ، أو اسطوانة البرسبيكس شبكي (الشكل 1). وينبغي أن توضع قطع قليلة من الحبوب في اسطوانة على الأرض. الاستمالة المفرطة ، والتبول ، والتبرز ، والقفز على جميع المؤشرات التي شددت على الحيوانات ومطلوب مزيد من الوقت للتأقلم.
  3. الخطوة التالية ينطوي على تسجيل شريط فيديو للحيوانات تأكل الحبوب. ينصح بأن المجرب يحمل كاميرا للتصوير ، كما أنه من المرجح أن الحيوان سيتحول المواقف أثناء الأكل.
  4. يجب تصويرها على الحيوانات أن تناول كامل كروية وقطعة واحدة من الحبوب على شكل دونات والحركات المطلوبة تختلف نوعا ما بين الاشكال ويشمل مراقبة أفضل تقييم كل من متواليات.
  5. وينبغي جمع البيانات عن كل قطعة على شكل منفصل على لائحة الهدافين ثم ينبغي الجمع بين هذه الحسابات ، لخلق درجة إجمالية لتلك الفئران في ذلك اليوم بعد الاصابة.

الشكل 1
الشكل 1. ترشيحها تخطيط مجالا لاختبار IBB السلوكي (أ) من تصوير الحيوان داخل اسطوانة البرسبيكس / زجاج شبكي (ب) من تصوير الحيوان داخل قفص وطنه.

(ب) تقييم من أشرطة الفيديو :

يجب تقييم وظيفة الحيوان forelimb تبدأ حالما يبدأ هذا الحيوان على أكل الحبوب ، ووقف في أقرب وقت كما هو أكل قطعة من الحبوب.

يجب فقط أن يتم تقييم كروية مع الحبوب والكعك على شكل ذات حجم ثابت وشكل قبل الشروع في تناول الطعام. لا ينبغي أن يكون سجل الحيوانات عند تناول قطعة من الحبوب التي يتم كسر قبل الاختبار.

للتقييم ، وينصح بشدة أن يكون تباطؤ سرعة وأشرطة الفيديو وصولا الى سرعة لا يقل عن نصف الاصلية حتى عندما أصيب ، يمكن أن الفئران تأكل بسرعة ويمكن أن غاب عن انتشار السلوكيات الأساسية. ويمكن تحقيق ذلك في البرامج مثل كويك تايم ويندوز ميديا ​​بلاير. أصيب مؤخرا (أي 1-14 أيام بعد الإصابة) ، وسوف يستغرق وقتا أطول بكثير الفئران لأكل الحبوب من الفئران في مرحلة لاحقة في شفائهم. وبالتالي ، ينبغي أن لا يكون المجربون تشعر بالقلق إزاء الاختلاف في طول الفيديو التي يستخدمونها لتقييم الفئران في مراحل مبكرة مقابل لاحقا في شفائهم.

مع مراعاة الحيوان ، استخدم ورقة IBB درجة (الشكل 2) لاحظ وجود الميزات السلوكية التالية. استعادة وظيفة forelimb يحدث من اليسار إلى اليمين من لائحة الهدافين IBB.

الشكل 2
الشكل 2. ورقة التهديف مع الفئات الفردية التي ترافق ، وايرفين Beatties Bresnahan forelimb النطاق. في النصف الأول من ورقة تمثل استعادة وظيفة forelimb القريبة والجزء الأخير من الورقة تركز على انتعاش forepaw.

الموقف السائد الكوع المشتركة :

ويتم تقييم الفأر للموقف الأكثر شيوعا (أكثر من 50 ٪ من الوقت) التي تعهدت بها الكوع أثناء مرحلة الأكل (الشكل 3).

سجل AS :

  • EXTENDED -- يعقد الكوع زاوية مستقيمة مع أكثر من 160 درجة.
  • مثني جزئيا -- هو مثنى والكوع بزاوية أقل من 160 درجة ولكن · المزيد من 90.
  • استعرضوا تماما -- هو مثنى والكوع بزاوية أقل من 90 درجة.

الشكل 3
الشكل 3. ... المركز المهيمن الكوع ويتم تقييم الفئران لمنصب الأكثر شيوعا (أكثر من 50 ٪ من الوقت) التي تعهدت بها الكوع أثناء الأكل عندما يتم تمديد عقد الكوع زاوية مستقيمة مع أكثر من 160 درجة مثني جزئيا -- واستعرضوا مع الكوع بزاوية 160 درجة أقل من ولكن أكثر من 90 درجة مثني تماما -- هو مثنى والكوع بزاوية أقل من 90 درجة.

حركات Forelimb الداني :

ويتم تقييم الفأر للحركات التي أدلى بها و / أو الكتف ، أو الكوع من forelimb ضعف قد تكون أو قد لا يسفر عن الاتصال من forelimb مع الحبوب (الشكل 4). وسجل [والجرذان على أكبر قدر من الانتعاش لأنها تكشف من خلال تناول الحبوب. إذا كان كل من الحيوانات تظهر طفيفة واسعة الحركات forelimb القريبة أثناء الأكل وسجل وجود الحركات على أنها واسعة النطاق.]

سجل AS :

  • NONE -- لا توجد حركات الكتف و / أو الكوع من ضعاف forelimb.
  • طفيف -- يتم تعريفه على عشر حركاتالخام أقل من مجموعة الثالثة و / أو الكتف أو الكوع المشتركة. تشنجات والاستهجان ، وتندرج تحت هذه الفئة.
  • واسعة النطاق -- يتم تعريفه على الحركات التي هي أكثر من مجموعة الثالثة و / أو الكتف أو الكوع المشتركة. في الانتعاش في وقت مبكر ، يمكن أن تكون هذه الحركات عديدة وغريبة الأطوار.

الشكل 4
الشكل 4. حركات Forelimb القريبة. ويتم تقييم الفئران للحركات التي أدلى بها و / أو الكتف ، أو الكوع من forelimb ضعف قد تكون أو قد لا يسفر عن الاتصال من forelimb مع الحبوب. يتم تعريف هذه الحركات forelimb القريبة إما : لا يوجد -- لا يوجد على الكتف و / أو تحركات من الكوع forelimb ضعف طفيف -- تعرف بأنها حركات من خلال مجموعة من أقل من نصف / والكتف أو الكوع المشتركة ، والاستهجان ، تشنجات الخريف. ضمن هذه الفئة واسعة النطاق -- كما يعرف الحركات التي هي أكثر من نصف هذه المجموعة و / أو الكتف الكوع مشتركة ، في الانتعاش في وقت مبكر ، يمكن أن تكون هذه الحركات عديدة وغريبة الأطوار.

الاتصال بالمنظمات غير أخمصي الدعم :

ويتم تقييم الفأر لقدرته على استخدام سطح غير راحي من ضعاف forelimb لتحقيق الاستقرار في قطعة من الحبوب ، وبذلك ، والمحافظة عليه في وضع يمكنها من المساعدة في تناول الطعام. مناطق forelimb يجوز أن يتصرف كما يدعم هي الساعد فوق الرسغ والمعصم أو الجزء الخلفي من الأرقام (الشكل 5).

* ملاحظة : "النخيل من جهة وباطن القدم" أخمصي يأتي من "أخمص" الكلمة اللاتينية التي تستخدم لالرومان القدماء

سجل AS :

  • NONE -- لا يوجد دعم غير راحي من forelimb خلال مرحلة الأكل. (أقل من 5 ٪ من الوقت)
  • بعض -- عدم دعم الراحية للكائن لا تحدث خلال مرحلة الأكل ولكن ليس دائما (أقل من 95 ٪ من الوقت).
  • دائما تقريبا -- عدم الراحية الدعم للكائن يحدث دائما تقريبا أو دائما خلال المرحلة الأكل (95-100 ٪ من الوقت).

الشكل 5
الشكل 5. الاتصال بالمنظمات غير أخمصي الدعم. ويتم تقييم الفئران لقدرته على استخدام سطح غير راحي من ضعاف forelimb لتحقيق الاستقرار في قطعة من الحبوب ، وبذلك ، والحفاظ عليه في وضع يمكنها من المساعدة في تناول الطعام. مناطق forelimb يجوز أن يتصرف كما يدعم هي الساعد فوق الرسغ والمعصم أو الجزء الخلفي من الأرقام. ويمكن تعريف الاتصال غير الراحية الدعم إما : لا يوجد -- لا يوجد دعم غير راحي من forelimb أثناء الأكل (<5 ٪ من الوقت) بعض -- عدم دعم الراحي للكائن لا تحدث أثناء تناول الطعام ولكن ليس دائما تقريبا. دائما -- عدم الراحية الدعم للكائن يحدث دائما تقريبا أو دائما أثناء الأكل (> 95 ٪ من الوقت). غير الراحية يشمل الدعم مجالات مثل (ط) فوق المعصم ، (ب) في المعصم أو (الثالث) الجزء الخلفي من الأرقام.

الغالبة Forepaw المركز :

استعرضوا من الفئران هو تقييم للموقف الأكثر شيوعا (أكثر من 50 ٪ من الوقت) التي تعهدت بها الأرقام ، والموسعة ، أثناء الأكل (الشكل 6).

سجل AS :

  • مثني بالهراوات والثابتة و-- واستعرضوا والأرقام والتي عقدت في قبضة مع زوايا مشتركة ~ 90 درجة.
  • EXTENDED عدم تكيف -- يتم تمديد الأرقام مع زاوية> 160 درجة و لا يتوافق مع شكل الجسم عقد.
  • مثني جزئيا للتكيف -- هي جزئيا الأرقام مثنى وتتفق مع شكل الجسم.

الشكل 6
الشكل 6. الموقف السائد Forepaw. ويتم تقييم الفئران لمنصب الأكثر شيوعا (أكثر من 50 ٪ من الوقت) التي تعهدت بها أرقام. سجل إما (ط) بالهراوات ، مثنى وثابت -- واستعرضوا الأرقام والتي عقدت في قبضة مع زوايا مشتركة ~ 90 درجة. (II) الموسعة ، غير قابلة للتكيف -- يتم توسيع الأرقام مع زاوية> 160 درجة و لا يتوافق مع شكل الجسم عقد. (ثالثا) استعرضوا جزئيا ، قابلة للتكيف -- يتم توسيع جزئيا الأرقام وتتفق مع شكل الجسم. المخططات داخل الساحات ومراقبة forepaw المتضررة ، والتي تصور الرقم 1 و 3 (*) ، من فوق.

الاتصال بالدعم أخمصي :

ويتم تقييم الفأر لقدرته على استخدام السطح الراحي من ضعاف forepaw لتحقيق الاستقرار في قطعة من الحبوب ، وبذلك ، والحفاظ عليه في وضع يمكنها من المساعدات الغذائية (الشكل 7).

سجل AS :

  • NONE -- لا يوجد دعم مع السطح الراحي من forepaw أثناء الأكل (أقل من 5 ٪ من الوقت).
  • بعض -- دعم الكائن مع السطح الراحي من forepaw يحدث أثناء الأكل ولكن ليس دائما (أقل من 95 ٪ من الوقت).
  • دائما تقريبا -- الدعم للكائن مع س السطح الراحيو في forepaw يحدث دائما تقريبا أو دائما أثناء الأكل (95-100 ٪ من الوقت).

الشكل 7
الشكل 7. الاتصال بالدعم أخمصي. ويتم تقييم الفئران لقدرته على استخدام السطح الراحي من ضعاف forepaw لتحقيق الاستقرار في قطعة من الحبوب ، وبذلك ، والحفاظ عليه في وضع يمكنها من المساعدة في تناول الطعام. ويمكن تعريف الدعم الراحية الاتصال إما : لا يوجد -- لا يوجد دعم من قبل الراحية forelimb أثناء الأكل (<5 ٪ من الوقت). بعض -- دعم الراحي للكائن لا تحدث أثناء تناول الطعام ولكن ليس دائما. دائما تقريبا -- دعم الراحي للكائن يحدث دائما تقريبا أو دائما أثناء الأكل (> 95 ٪ من الوقت). وترد أمثلة لدعم الانتعاش الراحية أعلاه مع مرور الوقت (ط) 14 يوما بعد الإصابة ، (ب) 28 يوما بعد الإصابة (ج) 42 يوما بعد الإصابة.

حركة المعصم خلال التلاعب :

يتم تقييم الفئران لوجود حركات المعصم من ضعاف forepaw أثناء الأكل ، وقد أنشئت بدعم مرة الراحية. هي لم يسجل حركات المعصم التي تحدث في غياب الاتصال بين forepaw ضعاف والحبوب و. يمكن لهذه الحركات تحدث في أي اتجاه ، على سبيل المثال ؛ والظهرية (نحو الرأس) إلى الاتجاه (إلى أسفل نحو المعدة) أو بطني وسطي (في المنتصف نحو الجسم) إلى التوجيه (بعيدا عن خط الوسط الجسم) الجانبية (الشكل 8) .

سجل AS :

  • نعم أو لا.

الشكل 8
الشكل 8. حركة المعصم. ويتم تقييم الفئران لوجود حركات المعصم من ضعاف forepaw أثناء الأكل ، وقد أنشئت بدعم مرة الراحية. هي لم يسجل حركات المعصم التي تحدث في غياب الاتصال بين forepaw ضعاف والحبوب و. يمكن لهذه الحركات تحدث في أي اتجاه ، على سبيل المثال ، (ط) والظهرية (نحو الرأس) على بطني (أسفل باتجاه المعدة) أو الاتجاه (II) الإنسية (في المنتصف نحو الجسم) إلى الوحشي (بعيدا عن خط الوسط الجسم ) الاتجاه.

تعديلات الحبوب (مراقبة) :

ويتم تقييم الفأر للحركات التي أدلى بها ضعاف forelimb التي يتم مزامنتها (في الوقت) مع حركات manipulatory الناجح لايتأثر forelimb ، والتي تسهم في التلاعب السليم للحبوب (الشكل 9). [وإذا تبين الحيوانات على حد سواء مبالغ فيها وحركات خفية forelimb القريبة أثناء الأكل ، وسجل وجود الحركات على أنها مبالغ فيها ، لأن هذه تختفي مع مزيد من التعافي.]

سجل AS :

  • لا شيء -- ليس هناك تعديلات الحبوب التي أدلى بها forelimb ضعاف.
  • مبالغة -- من قبل الحركات و / أو الكتف الكوع و / أو المعصم من ضعاف forelimb التي تنتج خسارة كاملة للاتصال بين forepaw والحبوب و. هذه الحوادث هي قصيرة ، ويحدث عادة قبيل manipulatory الحركات الناجحة للحبوب مع السطح الراحي من ضعاف forepaw.
  • خفية -- يتم تعريفه على تحركات و / أو الكتف الكوع و / أو المعصم من ضعاف forelimb التي تحدث دون فقدان الاتصال بين forepaw والحبوب وأثناء الأكل.

الشكل 9
الرقم 9. تعديلات الحبوب (مراقبة) ، والمقررة لحركات الفأر الذي أدلى به forelimb ضعاف التي يتم مزامنتها (في الوقت) مع حركات manipulatory الناجح لايتأثر forelimb ، والتي تسهم في التلاعب السليم للحبوب. ويمكن تعريف هذه التعديلات الحبوب إما : لا يوجد -- لا توجد تعديلات الحبوب التي أدلى بها forelimb المتضررة ، والمبالغ فيها -- من خلال الحركات و / أو الكتف الكوع و / أو المعصم من ضعاف forelimb التي تنتج خسارة كاملة للاتصال بين forepaw والحبوب أو خفية -- وكما هو محدد من قبل الحركات / الكتف والكوع ، أو ، و / أو المعصم من ضعاف forelimb التي تحدث دون فقدان الاتصال بين forepaw والحبوب وأثناء الأكل. [وإذا تبين الحيوانات على حد سواء مبالغ فيها وحركات خفية forelimb القريبة أثناء الأكل ، وسجل وجود الحركات على أنها مبالغ فيها ، لأن هذه تختفي مع مزيد من التعافي.]

وجود حركة الأرقام

يتم تقييم الفئران لوجود الحركات التي أدلى بها أثناء الأكل الأرقام الفردية (الشكل 10). يمكن لهذه الحركات أن تكون إما :

  • عدم الاتصال -- نقل من الأرقام يحدث ولكن هذه التحركات لا تؤدي في اتصال مع الراحية الحبوب.
  • اتصل MANIPULATORY -- نقل من الأرقام التي لا تحدث نتيجة في اتصال الراحي للأرقام مع الكائن ، وبذلك تسهم في التلاعب من الحبوب.

سجل AS :

  • نعم أو لا.

الرقم 10. وجود حركة الأرقام. ويتم تقييم الفئران لوجود الحركات التي أدلى بها الأرقام الفردية خلال المرحلة الأكل. يمكن لهذه الحركات أن تكون إما : عدم الاتصال -- تحركات الأرقام تحدث ولكن هذه الحركات لا ينتج في اتصال مع الراحية الحبوب. الاتصال manipulatory -- الحركات من الأرقام التي لا تحدث نتيجة في اتصال الراحي للأرقام مع الكائن ، وبذلك تسهم في التلاعب من الحبوب. (ثالثا) هو الرسم التخطيطي الذي يصور سطح الراحي للforepaw الفئران تشير إلى تنظيم الأرقام من 1 إلى 5 ، و (رابعا) هو أرقام من forepaw في استعرضوا الموقف جزئيا للتكيف استيعاب كائن كرويا الشكل.

استيعاب الطريقة :

ويتم تقييم الفأر لتقنية (أكثر من 50 ٪ من الوقت) الأكثر شيوعا المستخدمة خلال استيعاب المرحلة الأكل. توجد عدة طرق استيعاب ولكن أكثرها شيوعا هي "كماشة" و "هوك" و "كامل" فهم الشكل (11). استيعاب التقنيات المستخدمة من قبل الجرذان هي النمطية اعتمادا على حجم وشكل قطعة من الحبوب. الأرقام أدناه تصوير سلسلة من استيعاب التقنيات المستخدمة من قبل الفئران ايتأثر خلال استهلاك الحبوب على شكل دونات (الشكل 12) والحبوب كروية الشكل (شكل 13).

سجل AS :

  • الشاذ -- الاتساق في استخدام وسيلة بديلة لاستيعاب إلى الأسلوب الذي كان يستخدم قبل الاصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل.
  • NORMAL في بعض الأحيان -- للاستخدام غير متناسقة من استيعاب طريقة استخدامها قبل الإصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل.
  • دائما تقريبا عادي -- الاتساق في استخدام أسلوب استيعاب استخدامها قبل الإصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل.

الرقم 11
الرقم 11. استيعاب طرق. ويتم تقييم الفئران لهذه التقنية (أكثر من 50 ٪ من الوقت) الأكثر شيوعا المستخدمة خلال استيعاب المرحلة الأكل وإذا كان هذا techinique السائدة استيعاب يتسق مع التقنية المستخدمة قبل الاصابة. توجد عدة طرق استيعاب ولكن أكثرها شيوعا هي ط () "الدقة" (الثاني) إن "هوك" و (ج) على "كامل" فهم. استيعاب التقنيات المستخدمة من قبل الجرذان هي النمطية اعتمادا على حجم وشكل قطعة من الحبوب (انظر الشكلين 12 و 13). ويمكن تعريف الأساليب المستخدمة من قبل استيعاب الفئران والشاذ -- الاتساق في استخدام وسيلة بديلة لاستيعاب إلى الأسلوب الذي كان يستخدم قبل الاصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل. العادي في بعض الأحيان -- للاستخدام غير متناسقة من استيعاب طريقة استخدامها قبل الإصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل. دائما تقريبا طبيعية -- الاتساق في استخدام أسلوب استيعاب تستخدم قبل إصابة لدعم والسيطرة على قطعة من الحبوب خلال المرحلة الأكل.

الرقم 12
الرقم 12. تسلسل النمطية للاستيعاب التقنيات المستخدمة من قبل الفئران ايتأثر خلال استهلاك دونات على شكل قطعة من الحبوب.

الرقم 13
الرقم 13. تسلسل النمطية للاستيعاب التقنيات المستخدمة من قبل الفئران ايتأثر خلال استهلاك الحبوب قطعة كروية الشكل.

جيم بتخصيص على درجة IBB

  1. ويمتد الموقف السائد الكوع ، أو مع أي حركات طفيف forelimb الداني و / أو أي دعم غير راحي من forelimb المماثل إلى موقع الإصابة.
  2. جزئيا الموقف السائد الكوع مثني ، أو واسعة النطاق مع طفيف لحركات أطرافه القريبة وبعض الدعم غير راحي من forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. الموقف السائد هو forepaw بالهراوات ، واستعرضوا FIXED.
  3. جزئيا الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة والدعم دائما تقريبا غير راحي من forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. الموقف السائد هو forepaw بالهراوات ، واستعرضوا FIXED.
  4. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وبعض الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل للإصابة. حركات المعصم و / أو التعديلات الحبوب مبالغ موجودة. ويمتد الموقف forepaw السائد ، غير القابلة للتكيف.
  5. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وبعض الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم و / أو تعديلات خفية الحبوب موجودة مع عدم الاتصال تحركات 2 أرقام. ويمتد الموقف forepaw السائد ، غير القابلة للتكيف.
  6. الموقف السائد الكوع طق استعرضوا تماما ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وتقريبا دائما الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم والتسويات الحبوب خفية موجودة مع حركات اتصل MANIPULATORY من 2 أرقام. ويمتد الموقف forepaw السائد ، غير القابلة للتكيف.
  7. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وتقريبا دائما الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم والتسويات الحبوب خفية موجودة مع حركات اتصل MANIPULATORY من 2 DIGIT وعدم الاتصال الحركات من 3 أرقام. ويمتد الموقف forepaw السائد ، غير قابلة للتكيف مع أسلوب استيعاب الشاذ.
  8. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وتقريبا دائما الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم والتسويات الحبوب خفية موجودة مع حركات اتصل MANIPULATORY DIGIT من 2 و 3 أرقام وعدم الاتصال الحركات من 4 أرقام. جزئيا الموقف السائد forepaw مثني للتكيف مع أسلوب NORMAL أحيانا استيعاب.
  9. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وتقريبا دائما الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم والتسويات الحبوب خفية موجودة مع حركات اتصل MANIPULATORY من الأرقام 2 3 و 4. جزئيا الموقف السائد forepaw مثني للتكيف مع أسلوب NORMAL أحيانا استيعاب.
  10. تماما الموقف السائد الكوع مثني ، مع تحركات واسعة تشمل الاطراف القريبة وتقريبا دائما الدعم من قبل الراحية forelimb المماثل إلى موقع الإصابة. حركات المعصم والتسويات الحبوب خفية موجودة مع حركات اتصل MANIPULATORY من الأرقام 2 3 و 4. جزئيا الموقف السائد forepaw مثني للتكيف مع أسلوب NORMAL دائما تقريبا استيعاب.

دال TROUBLESHOOTING

عندما لا تأكل الحيوانات :

أحيانا ، كما هو الحال مع جميع المهام السلوكية ، وبعض الحيوانات قد لا تؤدي بشكل صحيح. في محاولة لتجنب القضاء على الحيوانات (ق) من هذه الدراسة ، والتأكد ما إذا كانت سوف يأكل الحيوانات في قفص وطنهم في حين يجري تصويره. إذا كان ذلك ممكنا بعد ذلك ، على الرغم من قدرة الحيوانات الأخرى لتناول الطعام في الاسطوانة ، ينبغي تقييم كل من الفئران في قفص فردي وطنهم لتكون متسقة. إذا كانت الحيوانات ترفض تناول الطعام في قفص المنزل في حين يجري تصويره ، ينبغي أن يكون لها "الصديق القفص" حاضرا أثناء التصوير. لهذا السبب ، ينبغي إيواء الحيوانات في أزواج. إذا تعذر ذلك ، ينبغي إسقاط جرذ من الدراسة.

لماذا لديك لاستخدام الحبوب والكعك على شكل كروي ، للاختبار ، لماذا لا غيرها من الأشكال والأحجام؟

خلال تطوير IBB النطاق ، كما تم اختبار مع الفئران قطعة ، شقة مربع من الحبوب. بعد الإصابة ، فإن الفئران استخدام واحد فقط لاجراء مخلب وتستهلك الحبوب. في المقابل ، اضطر كروية الحبوب والكعك على شكل الفأر لإشراك forelimb ضعف في شكل أثناء الأكل. كان من الواضح أيضا أن حجم الكائن تحدد جزئيا عما إذا كانت هناك فرصة للاتصال من الأرقام مع جميع الحبوب. ولم أجزاء أصغر الحجم أو كسر من الحبوب لا يتطلب الاتصال من الأرقام مع جميع الحبوب أثناء الأكل (والأهم من الأرقام 4 و 5) ، وبالتالي منع المشاهد من تقييم وظيفة من هذه الأرقام.

لماذا لديك لاستخدام كل من الحبوب والكعك على شكل كروي ، للاختبار؟

كما نوقش سابقا ، فإن استهلاك الحبوب والكعك على شكل كروي إشراك استخدام جميع الأرقام من الجرحى forepaw الشكل (12 و 13). ومع ذلك ، كشف تحليل مفصل لأنماط الأكل العادي مع كل من هذه الأشكال من الحبوب على حد سواء أوجه التشابه والاختلاف. على سبيل المثال ، حيث أن الفئران تأكل هذه الحبوب two شكل مختلف ، وهناك انخفاض تدريجي في الفضاء بين الأرقام والحصول على القطع الصغيرة من الحبوب. هذا الانخفاض في المساحة بين الأصابع يجعل من الصعب على المشاهد لتحديد الحركات التي أدلى بها الأرقام الفردية. فيما يتعلق بهذه النقطة ، عندما يتعامل مع الفئران لأول مرة على شكل حبوب كرويا هناك قدر أكبر من المسافة بين الأرقام التي خلقت من الحبوب مع دونات الشكل. وهذا سيجعل من السهل على المشاهد لتحديد تحركات مستقلة من الأرقام في هذه المرحلة الأولية من الأكل. في المقابل ، فإن الحبوب على شكل دونات يتطلب المزيد من الاتصال والتنقل من الأرقام أثناء مرحلة بأكملها الأكل من شكل كروي ، وبالتالي زيادة فرص للاطلاع على نقل الأرقام.

وينبغي عند تناول الطعام أثناء مرحلة التقييم الأول؟

تقييم هذا الحيوان على تخصيص IBB درجة ان ما ينبغي أن تبدأ حالما يبدأ الحيوان لتناول الطعام. Assessmوينبغي ألا تكون والأنف والحنجرة مع كائنات من الحجم الصحيح والشكل. لا ينبغي أن تكون الحيوانات عند تناول الطعام وسجل القطع المكسورة للكائن. وعلاوة على ذلك ، وسجل خلال المرحلة ينطوي على تناول أي تحركات التي أدلى بها في جميع أنحاء forelimb ضعف استهلاك الحبوب قطعة. وهذا يشمل الحركات التي قدمت خلال الأوقات التي تكون فيها الفئران مؤقتا لمضغ الحبوب.

ما الذي يحدد الحركات forelimb الأقرب إلى أن تكون "واسعة" أو "طفيفة"؟

تحركات واسعة النطاق وصفها forelimb القريبة مثل تلك التي تنقل أكثر من ثلث مجموعة من المفصل ، في كثير من الحالات هذه الحركات عديدة وغريبة الأطوار. تحركات طفيفة forelimb الداني هي أقل وضوحا من تحركات واسعة النطاق على أساس أن أقصر مسافة دفعت forelimb المتأثرة من الجسم. هذه الحركات من الساعد التي تتحرك أقل من ثلث من مجموعة من المفصل. انظر الشكل رقم 14 لنطاق الحركة للمفاصل الساعد.

الرقم 14
الرقم 14. نطاقات حركة مفاصل الكتف والكوع والرسغ.

ماذا لو كان حيوانا على حد سواء الاتصال غير الراحي راحي والدعم؟

إذا كان هذا الحيوان هو دعم الحبوب من قبل كل من المجالات غير الراحية وراحي من forepaw ثم ينبغي أن يكون هذا الحيوان كما سجل وجود بعض الاتصالات غير الراحي راحي والدعم.

في عام الفأر والحبوب تعديلات خفية ، ولكن هناك واحد من وقوع تعديلا مبالغا فيه. كيف ينبغي لي أن معدل الحيوانات؟

وأنت تتحرك إلى اليمين من ورقة ، ويعاقب على الفئران بشكل أكبر لوجود السلوكيات الشاذة مهما كان من النادر أن يقدموا أنفسهم أثناء مرحلة الأكل. هذا هو لضمان أن يتم إعطاء الفئران التي تمثل درجة أداء أفضل حالاتها. الحيوانات العادية لا يحمل تعديلات الحبوب مبالغا فيه. في هذه الحالة ، ينبغي سجل الفئران التعديلات بأنها مبالغ فيها الحبوب.

ماذا على المدى الممتد ، موقف غير قابل للتكيف مخلب يعني؟

هي الأرقام الممدودة للforepaw بزاوية 160 درجة أو أكثر ، ولا تتفق مع شكل / حجم قطعة من الحبوب.

كيف يمكنني تحديد ما إذا كان مفصل الرسغ يتحرك؟

عند تحديد ما إذا كان في المعصم من الحيوان يتحرك خلال مرحلة تناول الطعام ، ويجب على المراقب التأكد من أن تحركات الكوع و / أو الكتف لم يتم إعطاء مظهر حركات المعصم.

ويمكن تحريك الرسغ قبل لدعم الراحية؟

لوحظ بعد تحليل واسعة من الفئران بعد بدرجات متفاوتة من الإصابة ، وحركة المعصم ، بصفة عامة ، مرة واحدة تم الاتصال الراحي مع الحبوب.

كيف يمكنني معرفة ما إذا كانت الفئران باستخدام "طبيعية" طريقة استيعاب؟

كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية ، يجب أن تؤخذ البيانات الأساسية لتحديد كيفية القبضات الحيوانية الكائن قبل الاصابة. هذا أمر ضروري لأن هذا الحيوان قد تبني استراتيجية بديلة اصابة استيعاب التالية تبعا لشكل الجسم. بعد تحليل مستفيض من قبل الفئران للإصابة عنق الرحم وجدنا أنها تستخدم تقنيات استيعاب النمطية اعتمادا على شكل الجسم (كما هو موضح في الشكلين 12 و 13). على سبيل المثال ، مع المجال ، سوف تبدأ الفئران عموما مع "قبضة كله" ، ومن ثم إنهاء باستخدام "قبضة الكماشة" ، وبالتالي سيعتبر أي شيء يستخدم في مكان من استيعاب هذه الأنماط الشاذة.

كيف يمكنني تعيين IBB درجة؟

في إب هو مقياس من 10 نقاط ترتيبي من التقدم الانتعاش مع عشرات تتراوح من 0 إلى 9. يجب الوفاء بجميع الفئران من السلوكيات التي تصف كل نقطة أو سجل الفئران النتيجة الأقرب العجز.

Discussion

مقياس forelimb ايرفين ، وBeatties Bresnahan (IBB) هو مقياس من 10 نقاط ترتيبي من التقدم forelimb الانتعاش. وIBB تحليلات العديد من ميزات استخدام forelimb القريبة والبعيدة على حد سواء خلال استهلاك الحبوب من قطعتين كل مجموعة للقيام بهذه المهمة ، وهي كروية ، والحبوب على شكل كعكة. يتم تقييم الفيديو الحيوانات تناول الحبوب لforelimb السلوكيات الأكثر شيوعا (بما في ذلك الموقف المشترك ، ودعم الكائن ، وتقنية الحركة استيعاب أرقام) المستخدمة في كل من الأشكال ومن ثم يتم تخصيص درجة IBB على أساس مزيج من هذه السلوكيات المختارة لتمثيل أكبر قدر من الانتعاش forelimb. يجب فقط أن يتم تقييم مع الحبوب التي يتم من حجم وشكل ثابت ، وبالتالي ، لا ينبغي أن يكون سجل الحيوانات عند تناول قطعة مكسورة من الحبوب. يجب الوفاء بجميع الحيوانات من السلوكيات التي تصف كل نقطة أو سجل الحيوانية في أقرب نقطة العجز.

وIBB تم إنشاؤه لتقييم الانتعاش forelimb التالية اصابات النخاع الشوكي عنق الرحم يسببها تجريبيا. وجدت الدراسات الأولية التي لدينا في المختبر ، كما هو الحال مع المقايسات السلوكية الأخرى والإنعاش المقررة باستخدام IBB نقاط حساسة لشدة الإصابة. لا يجوز استخدام IBB أن تقتصر على اصابات النخاع الشوكي عنق الرحم ولكن قد يكون أيضا مناسبة لأشكال أخرى من الإصابات العصبية المركزية والطرفية التي تؤثر على وظيفة مناسبة forelimb.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

NIH NS038079 غرانت (MSB و JCB) ، NIH AG032518 غرانت (MSB و JCB) ، نيويورك 19772 الدولة الأساسية (MSB و JCB) ، NIH NS069537 (آسيان) ، والمعاهد الوطنية للصحة NS053059 (آسيان).

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).

Tags

علم الأعصاب ، العدد 46 ، اصابات الحبل الشوكي ، واسترداد الوظيفة ، وظيفة forelimb ، اختبار الجهاز العصبي ، وإصابات سرطان عنق الرحم
طريقة جديدة لتقييم الدانية والبعيدة الفعل Forelimb في الجرذ : في ايرفين ، وBeatties Bresnahan مقياس Forelimb (IBB)
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Irvine, K., Ferguson, A. R.,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