Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Un nuevo método para evaluar la función Miembro Anterior proximal y distal de la rata: el Irvine, Beatties y Bresnahan (IBB) Escala Miembro Anterior

Published: December 16, 2010 doi: 10.3791/2246

Summary

Aquí se describe un ensayo de comportamiento de roedores que pueden detectar la recuperación de la función del miembro anterior proximal y distal, incluidos los movimientos dígitos en un comportamiento natural que no requiere una amplia formación o la privación para aumentar la motivación.

Abstract

Varios modelos experimentales de lesión cervical de la médula espinal (SCI) se han desarrollado recientemente para evaluar las consecuencias del daño a este nivel de la médula espinal (Pearse et al., 2005, Gensel et al., 2006, Anderson et al., 2009) , como la mayoría de las ciencias humanas se producen aquí (Young, 2010; www.sci-info-pages.com). Déficits conductuales incluyen la pérdida de la función de miembro superior debido a los daños de la sustancia blanca que afecta tanto a motor descendente y ascendente sistemas sensoriales, y la materia gris que contiene los circuitos segmentaria para el procesamiento de la información sensorial y la salida del motor de la extremidad anterior. Además, una prioridad clave para los pacientes humanos con cáncer cervical SCI es la restauración de la función de la mano / brazo (Anderson, 2004). Por lo tanto, las medidas de resultado que evaluar la función del miembro anterior proximal y distal se necesitan. Aunque hay varios ensayos de comportamiento que son sensibles a los diferentes aspectos de la recuperación de extremidad anterior en modelos experimentales de cáncer cervical SCI (Girgis et al., 2007, Gensel et al., 2006, Ballerman et al., 2001, Metz y Whishaw, 2000, Bertelli y Mira, 1993, Montoya et al., 1991, Whishaw y Pellis, 1990), algunas técnicas proporcionan información detallada sobre la recuperación del control motor fino y el movimiento dígitos.

La técnica de medición actual, el Irvine, Beatties y Bresnahan escala miembro anterior (IBB), puede detectar la recuperación de la función del miembro anterior proximal y distal, incluidos los movimientos dígitos en un comportamiento natural que no requiere una amplia formación o la privación para aumentar la motivación. El IBB se generó mediante la observación de la recuperación después de una SCI unilateral C6, y consiste en la grabación de vídeo de los animales que comen dos cereales de diferente forma (esférica y donut) de un tamaño consistente. Estos videos se utilizaron para evaluar las características del uso de miembro superior, tales como la posición común, soporte de objetos, el movimiento de cifras y de la técnica de agarre.

El IBB, al igual que otras tareas conductuales extremidad anterior, muestra un patrón consistente de recuperación que es sensible a la gravedad de la lesión. Además, la escala de IBB podrían ser utilizados para evaluar la recuperación después de otros tipos de lesiones que la función de impacto patas delanteras normales.

Protocol

A. entrenamiento de roedores:

  1. Los animales deben estar expuestos al olor y sabor de los cereales tan pronto como llegan a la instalación de animales para que se acostumbren a comer este alimento.
  2. Los animales también deben adaptarse al entorno de pruebas, un cilindro de metacrilato o plexiglás (Figura 1). Algunas piezas de cereal debe ser colocado en el cilindro en el suelo. Preparación excesiva, orinar, defecar, y saltar son todos indicadores de que los animales están estresados ​​y se necesita más tiempo para la aclimatación.
  3. El siguiente paso consiste en la grabación de vídeo de los animales que comen el cereal. Se aconseja que el investigador sostiene la videocámara durante la filmación, ya que es probable que el animal va a cambiar de posición durante la comida.
  4. Los animales deben ser filmado comiendo un completo esférica y una pieza en forma de rosquilla de cereales como los movimientos requeridos varían un poco entre las formas y la mejor evaluación involucra la observación de las dos secuencias.
  5. Los datos de cada pieza en forma de se recogen separadamente en la hoja y luego estos resultados deben ser combinados para crear una puntuación global de la rata que en ese día después de la lesión.

Figura 1
Figura 1. Recommended layout espacio para IBB las pruebas de comportamiento (a) el rodaje del animal dentro de un cilindro de metacrilato / plexiglass (b) el rodaje del animal dentro de su jaula.

B. EVALUACIÓN DE VIDEOS:

Evaluación de la función miembro anterior del animal debe comenzar tan pronto como el animal comienza a comer el cereal y se detienen tan pronto como la pieza de cereales que se come.

Evaluaciones sólo se debe hacer con los cereales esférica-y en forma de rosquilla que son de un tamaño uniforme y forma antes del inicio de la alimentación. Los animales no deben ser anotado al comer pedazos de cereal que se rompen antes de la prueba.

Para la evaluación, se recomienda encarecidamente que la velocidad de los videos se desaceleró a por lo menos la mitad de la velocidad original, ya que incluso cuando se lesionan, las ratas pueden comer rápidamente y la incidencia de los comportamientos clave puede perderse. Esto se puede lograr en programas como QuickTime y Windows Media Player. Ha sufrido recientemente lesiones (es decir, 1-14 días después de la lesión), las ratas se llevará mucho más tiempo para comer el cereal que las ratas en una etapa posterior en su recuperación. Por lo tanto, los investigadores no deben preocuparse acerca de la diferencia en la duración del vídeo que utilizan para evaluar la rata en las etapas iniciales versus un tiempo más en su recuperación.

Al observar el animal, el uso de la hoja de puntuación IBB (Figura 2) tener en cuenta la presencia de las características del comportamiento siguiente. Recuperación de la función miembro anterior se produce de izquierda a derecha de la hoja del IBB.

Figura 2
Figura 2. La hoja de anotaciones con las categorías individuales que acompaña a la Irvine, Beatties y la escala Bresnahan extremidad anterior. La primera mitad de la hoja representa la recuperación de la función del miembro anterior proximal y la última parte de la hoja se centra en la recuperación de la pata delantera.

Coloque la articulación del codo predominante:

La rata es evaluado por la posición más común (más del 50% del tiempo) asumidos por el codo durante la fase de alimentación (Figura 3).

Calificado como:

  • EXTENDIDO - El codo se mantiene recta con un ángulo de más de 160 °.
  • Parcialmente flexionada - El codo se flexiona con un ángulo de menos de 160 ° pero más de 90.
  • Totalmente flexionada - El codo se flexiona con un ángulo de menos de 90 °.

Figura 3
Figura 3. ... Posición del codo predominante de la rata se determina por la posición más común (más del 50% del tiempo) asumidos por el codo extendido durante la comida es cuando el codo se mantiene recta con un ángulo de más de 160 ° parcialmente flexionada - El codo se flexiona con un ángulo de menos de 160 º, pero más de 90 ° en flexión totalmente -. El codo se flexiona con un ángulo de menos de 90 °.

Movimientos proximal Miembro Anterior:

La rata es evaluado por los movimientos realizados por los hombros y / o el codo de la extremidad anterior deteriorada que puede o no resultar en el contacto de la extremidad anterior con el cereal (Figura 4). [Las ratas se anotó en la mayor medida de la recuperación que muestran durante la comida de los cereales. Si los animales muestran los movimientos tanto proximal leve y extensa miembro anterior durante la comida se les califica como tener movimientos amplios.]

Calificado como:

  • Ninguno - No hay movimientos del hombro y / o el codo de la extremidad anterior afectada.
  • LEVE - se define como movimientos ªbruto menos de un tercio de la gama de los hombros y / o la articulación del codo. Contracciones y se encoge de hombros caen en esta categoría.
  • AMPLIA - se define como las que son más de un tercio de la gama de los hombros y / o la articulación del codo. En la recuperación temprana, estos movimientos pueden ser numerosos y errático.

Figura 4
Figura 4. Movimientos proximal extremidad anterior. La rata es evaluado por los movimientos realizados por los hombros y / o el codo de la extremidad anterior deteriorada que puede o no resultar en el contacto de la extremidad anterior con el cereal. Estos movimientos extremidad anterior proximal se definen como: Ninguno - No hay hombros y / o los movimientos del codo de la extremidad anterior alteración leve - se define como movimientos a través de menos de la mitad del rango de los hombros y / o la articulación del codo, contracciones nerviosas y se encoge de hombros caen. en esta categoría Amplia -. se define como las que son más de la mitad del rango de los hombros y / o la articulación del codo, en la recuperación temprana, estos movimientos pueden ser numerosos y errático.

Volar sin contacto de apoyo:

La rata se evalúa por su capacidad para utilizar la superficie no volar de la extremidad anterior afectada para estabilizar la pieza de cereales y, al hacerlo, su mantenimiento en posición de ayudar a comer. Áreas de la extremidad anterior que pueden actuar como soportes son el antebrazo por encima de la muñeca, la muñeca o del dorso de dígitos (Figura 5).

* NOTA: ". La palma de la mano y la planta del pie" Volar proviene de la palabra latina "volatilidad" que los antiguos romanos, utilizados para

Calificado como:

  • Ninguno - No hay soporte no volar por la extremidad anterior durante la fase de comer. (Menos del 5% del tiempo)
  • Algunos - no volar el apoyo del objeto se produce durante la fase de comer, pero no siempre (menos del 95% del tiempo).
  • Casi siempre - no volar el apoyo del objeto se produce casi siempre o siempre durante la fase de alimentación (95 a 100% del tiempo).

Figura 5
Figura 5. Volar sin contacto de soporte. La rata se evalúa por su capacidad para utilizar la superficie no volar de la extremidad anterior afectada para estabilizar la pieza de cereales y, al hacerlo, su mantenimiento en posición de ayudar a comer. Áreas de la extremidad anterior que pueden actuar como soportes son el antebrazo por encima de la muñeca, la muñeca o del dorso de dígitos. Contacto no volar de apoyo puede ser definido como:. Ninguno - No hay soporte no volar por la extremidad anterior durante la comida (<5% del tiempo) Algunos - no volar el apoyo del objeto se produce al comer, pero no casi siempre. siempre - para no volar el apoyo del objeto se produce casi siempre o siempre durante las comidas (> 95% del tiempo). No volar de soporte incluye áreas tales como: (i) por encima de la muñeca, (ii) la muñeca o (iii) la parte de atrás de dígitos.

Coloque las patas delanteras predominante:

La rata es evaluado por la posición más común (más del 50% del tiempo) asumidos por los dígitos, de flexión a extenderse, durante la comida (Figura 6).

Calificado como:

  • Palillo de tambor, fijas y de flexión - Las cifras se doblan y se mantiene en un puño con ángulos de las articulaciones de ~ 90 °.
  • EXTENSIÓN NO ADAPTABLE - Los dígitos se extienden con un ángulo de> 160 ° y no se ajustan a la forma del objeto que sostiene.
  • Parcialmente flexionada ADAPTABLE - Las cifras son parcialmente flexionada y se ajustan a la forma del objeto.

Figura 6
Figura 6. Coloque las patas delanteras predominante. La rata es evaluado por la posición más común (más del 50% del tiempo) asumidos por los dígitos. Anotó como (i) garrotazos, flexionadas y fijos - las cifras se doblan y se mantiene en un puño con ángulos de las articulaciones de ~ 90 °. (Ii) extendido, no adaptable - las cifras se extienden con un ángulo de> 160 ° y no se ajustan a la forma del objeto que sostiene. (Iii) parcialmente flexionada, adaptable - los dígitos están parcialmente extendida y se ajustan a la forma del objeto. Diagramas dentro de las plazas están observando la pata afectada, que representa el dígito 1 y 3 (*), desde arriba.

Volar en contacto con Soporte:

La rata se evalúa por su capacidad para utilizar la superficie palmar de la pata afectada para estabilizar la pieza de cereales y, al hacerlo, su mantenimiento en condiciones de la ayuda alimentaria (Figura 7).

Calificado como:

  • Ninguno - No hay soporte con la superficie palmar de la pata durante la comida (menos del 5% del tiempo).
  • ALGUNAS - Soporte del objeto con la superficie palmar de la pata delantera se produce durante la comida, pero no siempre (menos del 95% del tiempo).
  • CASI SIEMPRE - Soporte del objeto con la superficie volar of de la pata delantera se produce casi siempre o siempre durante las comidas (95 a 100% del tiempo).

Figura 7
Figura 7. Contacto con el soporte Volar. La rata se evalúa por su capacidad para utilizar la superficie palmar de la pata afectada para estabilizar la pieza de cereales y, al hacerlo, su mantenimiento en posición de ayudar a comer. Contactar con el soporte volar puede ser definida como: Ninguno - No hay soporte para volar por la extremidad anterior durante la comida (<5% del tiempo). Algunos - el apoyo de volar el objeto se produce al comer, pero no siempre. Casi siempre - el apoyo de volar el objeto se produce casi siempre o siempre durante las comidas (> 95% del tiempo). Ejemplos de devolución de las ayudas volar a través del tiempo se muestran más arriba (i) 14 días después de la lesión, (ii) 28 días después de la lesión (iii) 42 días después de la lesión.

Movimiento de la muñeca durante la manipulación:

La rata se evalúa la presencia de movimientos de la muñeca de la pata afectada durante la comida, una vez que apoyo a volar se ha establecido. Movimientos de la muñeca que se producen en ausencia de contacto entre la pata dañada y el cereal no se califican. Estos movimientos pueden ocurrir en cualquier dirección, por ejemplo, una dorsal (hacia la cabeza) a ventral (hacia el estómago) o la dirección medial (hacia la línea media en el cuerpo) a lateral (lejos de la línea media del cuerpo) dirección (Figura 8) .

Calificado como:

  • Sí o no.

Figura 8
Figura 8. Movimiento de la muñeca. La rata se evalúa la presencia de movimientos de la muñeca de la pata afectada durante la comida, una vez que apoyo a volar se ha establecido. Movimientos de la muñeca que se producen en ausencia de contacto entre la pata dañada y el cereal no se califican. Estos movimientos pueden ocurrir en cualquier dirección, por ejemplo, (i) una dorsal (hacia la cabeza) a ventral (hacia el estómago) dirección o (ii) medial (hacia la línea media en el cuerpo) a lateral (lejos de la línea media del cuerpo ) dirección.

Ajustes de cereales (de control):

La rata es evaluado por los movimientos realizados por la extremidad anterior que se sincronizan con discapacidad (en tiempo) con el éxito de los movimientos de manipuladora de la extremidad anterior irreprochable, y que contribuyen a la manipulación adecuada de los cereales (Figura 9). [Si los animales muestran tanto exagerada y sutiles movimientos de extremidad anterior proximal durante la comida, se les califica como tener movimientos exagerados, ya que estos desaparecen con la recuperación posterior.]

Calificado como:

  • Ninguno - No hay ajustes de cereales realizadas por la extremidad anterior afectada.
  • Exagerados - los movimientos del hombro y / o el codo y / o la muñeca de la extremidad anterior deterioro que producen una pérdida total de contacto entre la pata y el cereal. Estas incidencias son breves y se presentan justo antes de la exitosa movimientos manipuladora de los cereales con la superficie palmar de la pata afectada.
  • Sutil - se define como los movimientos del hombro y / o el codo y / o la muñeca de la extremidad anterior deterioro que ocurren sin una pérdida de contacto entre las patas delanteras y la de cereales durante la comida.

Figura 9
Figura 9. Ajustes de cereales (de control). La rata se evalúa a los movimientos realizados por el miembro anterior que se sincronizan con discapacidad (en tiempo) con éxito movimientos manipuladora de la extremidad anterior irreprochable, y que contribuyen a la manipulación adecuada de los cereales. Estos ajustes de cereales puede ser definida como: Ninguno - No hay ajustes de cereales realizadas por la extremidad anterior afectada, exagerados - los movimientos del hombro y / o el codo y / o la muñeca de la extremidad anterior deterioro que producen una pérdida total de contacto entre las patas delanteras y el cereal o sutil - se define como los movimientos del hombro, y / o el codo, y / o la muñeca de la extremidad anterior deterioro que ocurren sin una pérdida de contacto entre las patas delanteras y la de cereales durante la comida. [Si los animales muestran tanto exagerada y sutiles movimientos de extremidad anterior proximal durante la comida, se les califica como tener movimientos exagerados, ya que estos desaparecen con la recuperación posterior.]

Presencia de los movimientos de dígitos

La rata se evaluó la presencia de movimientos realizados por los dígitos durante la comida (Figura 10). Estos movimientos pueden ser:

  • SIN CONTACTO - Movimientos de los dedos, pero se producen estos movimientos no resultan en contacto volar con el cereal.
  • CONTACTO manipuladora - Movimientos de los dedos que se producen dan lugar a volar contacto del dedo con el objeto y, al hacerlo, contribuyen a la manipulación de los cereales.

Calificado como:

  • Sí o no.

"Figura Figura 10. Presencia de los movimientos de dígitos. La rata se evaluó la presencia de movimientos realizados por los dígitos durante la fase de comer. Estos movimientos pueden ser: sin contacto - los movimientos de los dedos, pero se producen estos movimientos no resultan en contacto volar con el cereal. Contacto manipuladora - los movimientos de los dedos que se producen dan lugar a volar contacto del dedo con el objeto y, al hacerlo, contribuyen a la manipulación de los cereales. (Iii) es un diagrama esquemático que representa la superficie palmar de la pata de rata que indica la organización de los dígitos del 1 al 5, y (iv) es de los dígitos de la pata en una posición flexionada parcialmente adaptable agarrar un objeto con forma esférica.

Comprender el método:

La rata es evaluado por el más común (más del 50% del tiempo) técnica de agarre utilizado durante la fase de comer. Varios métodos de comprender existen, pero los más comunes son la "pinza", el "gancho" y el "todo" entender (Figura 11). Las técnicas utilizadas por agarrar la rata son estereotipadas en función del tamaño y la forma de la pieza de cereal. Las siguientes figuras muestran la secuencia de las técnicas utilizadas por agarrar la rata intacta durante el consumo del cereal en forma de anillo (Figura 12) y el cereal de forma esférica (Figura 13).

Calificado como:

  • ANORMAL - El uso constante de un método alternativo de comprender el método utilizado antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer.
  • A veces normal - El uso inconstante del método utilizado agarrar antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer.
  • Casi siempre es normal - El uso constante del método de agarrar utilizados antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer.

Figura 11
Figura 11. Comprender los métodos. La rata es evaluado por el más común (más del 50% del tiempo) técnica de agarre utilizado durante la fase de comer y si predomina techinique comprender es consistente con la técnica que se utiliza antes de la lesión. Varios métodos de comprender existen, pero los más comunes son la (i) la "precisión", (ii) el "gancho" y (iii) la comprensión "todo". Las técnicas utilizadas por agarrar la rata son estereotipadas en función del tamaño y la forma de la pieza de cereales (Véanse las figuras 12 y 13). Los métodos utilizados por agarrar la rata puede ser definido como anormal - El uso constante de un método alternativo de comprender el método utilizado antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer. A veces lo normal - El uso inconstante del método de agarrar utilizados antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer. Casi siempre es normal - El uso constante del método de agarrar utilizados antes de la lesión de apoyo y control de la pieza de cereales durante la fase de comer.

Figura 12
Figura 12. La secuencia estereotipada de las técnicas utilizadas por agarrar una rata intacta durante el consumo de una pieza con forma de rosquilla de cereales.

Figura 13
Figura 13. La secuencia estereotipada de comprender las técnicas utilizadas por una rata intacta durante el consumo de una pieza de cereales de forma esférica.

C. Asignación de una PUNTAJE IBB

  1. La posición predominante del codo se extiende, sin o con ligeros movimientos extremidad anterior proximal y / o ningún apoyo de no volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión.
  2. La posición del codo predominante es parcialmente flexionada, con movimientos de las extremidades LEVE o extensa proximal y algún tipo de apoyo no volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. La posición de las patas delanteras predominante es golpeado, fijos y flexionadas.
  3. La posición del codo predominante es parcialmente flexionada, con amplios movimientos proximal de las extremidades y el apoyo casi siempre no volar por la extremidad anterior ipsilateral al sitio de la lesión. La posición de las patas delanteras predominante es golpeado, fijos y flexionadas.
  4. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y algún apoyo volar por el miembro superior ipsilateral a la lesión. Movimientos de la muñeca y / o ajustes EXAGERADA cereales están presentes. La posición predominante pata se extiende, NO adaptable.
  5. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y algún apoyo volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y / o los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos sin contacto de 2 dígitos. La posición predominante pata se extiende, NO adaptable.
  6. La posición predominante del codo is de flexión completa, con amplios movimientos proximal de las extremidades y casi siempre el apoyo volar por la extremidad anterior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos CONTACTO manipuladora de 2 dígitos. La posición predominante pata se extiende, NO adaptable.
  7. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y casi siempre el apoyo volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos CONTACTO manipuladora de 2 dígitos y SIN CONTACTO movimientos del dígito 3. La posición predominante pata se extiende, NO adaptable con un método anormal de agarre.
  8. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y casi siempre el apoyo volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos CONTACTO manipuladora de 2 dígitos y el dígito 3 y sin contacto movimientos de 4 dígitos. La posición predominante es la pata parcialmente flexionada ADAPTABLE A VECES con un método normal de agarre.
  9. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y casi siempre el apoyo volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos CONTACTO manipuladora de 2 dígitos 3 y 4. La posición predominante es la pata parcialmente flexionada ADAPTABLE A VECES con un método normal de agarre.
  10. La posición predominante es el codo de flexión completa, con amplios movimientos de las extremidades proximal y casi siempre el apoyo volar por el miembro superior ipsilateral al sitio de la lesión. Movimientos de la muñeca y los ajustes finos de cereales están presentes con movimientos CONTACTO manipuladora de 2 dígitos 3 y 4. La posición predominante es la pata parcialmente flexionada adaptable con un CASI SIEMPRE método normal de agarre.

D. Solucionar los problemas

Cuando los animales no comen:

En ocasiones, como con todas las tareas de comportamiento, algunos animales no pueden realizar correctamente. En un intento por evitar la eliminación de los animales (s) del estudio, determinar si el animal va a comer en su jaula mientras se está filmando. Si esto es posible, entonces, a pesar de la capacidad de los otros animales para comer en el cilindro, todas las ratas deben ser evaluados individualmente en su jaula para ser consistente. Si el animal se niega a comer en la jaula de su casa mientras se está filmando, ellos deben tener su "compañero de jaula" presente durante la filmación. Por esta razón, los animales deben ser alojados de dos en dos. En su defecto, la rata debe ser retirado del estudio.

¿Por qué tengo que usar los cereales y el esférico en forma de rosquilla para las pruebas, ¿por qué no otras formas y tamaños?

Durante el desarrollo del IBB escala, las ratas también fueron probados con una pieza plana, cuadrada de cereales. Después de la lesión, las ratas sólo se utilizan una pata para sostener y consumen el cereal. Por el contrario, los cereales y la esférica en forma de rosquilla obligó a la rata para realizar la extremidad anterior afectada de alguna manera durante la comida. También quedó claro que el tamaño del objeto determinado en parte si había una oportunidad para el contacto de todos los dígitos con el cereal. Las piezas más pequeñas de tamaño o se rompe de cereales no requieren de contacto de todos los dígitos con el cereal durante la comida (que es más importante dígitos 4 y 5), lo que impide al espectador de la evaluación de la función de estas cifras.

¿Por qué tengo que usar tanto un cereal esférica y en forma de rosquilla para el análisis?

Como se mencionó anteriormente, el consumo de los cereales y el esférico en forma de rosquilla hará que el uso de todos los dígitos de una pata lesionada (Figura 12 y 13). Sin embargo, el análisis detallado de los patrones normales de alimentación con cada una de estas formas de cereales de manifiesto tanto las semejanzas y diferencias. Por ejemplo, como la rata come estos dos cereales de forma diferente, hay una disminución gradual en el espacio entre los dedos como las piezas de cereales se hacen más pequeños. Esta reducción en el espacio interdigital hace más difícil para el espectador para determinar los movimientos realizados por los dígitos individuales. En relación con este punto, cuando la primera rata maneja un cereal con forma esférica que hay una mayor distancia entre las cifras que la creada con un cereal en forma de rosquilla. Esto hará que sea más fácil para el espectador para determinar los movimientos independientes de los dígitos en esta etapa inicial de comer. Por el contrario, el cereal en forma de rosquilla requiere un mayor contacto y el movimiento de los dedos durante toda la fase de comer a la forma esférica, lo que aumenta la oportunidad de ver el movimiento dígitos.

Cuando durante la fase de comer debo puntuación?

Evaluación de los animales para asignar una puntuación de IBB debe comenzar tan pronto como el animal comienza a comer. Assessmdiferentes sólo se debe hacer con los objetos del tamaño y forma correctos. Los animales no deben ser anotado al comer pedazos del objeto. Además, la puntuación en la fase de comer implica cualquier movimiento realizado por la extremidad anterior afectada en todo el consumo de la pieza de cereal. Esto incluye los movimientos realizados durante los tiempos en que la rata se detiene a masticar los cereales.

Lo que determina los movimientos de extremidad anterior proximal a ser "amplia" o "ligero"?

Amplios movimientos extremidad anterior proximal son descritos como aquellos que se mueven más de un tercio de la gama de la articulación, en muchos casos estos movimientos son múltiples y erráticas. Ligeros movimientos extremidad anterior proximal son menos obvios que los movimientos de amplia base a la distancia más corta que la extremidad anterior afectada es lanzado desde el objeto. Estos son los movimientos del antebrazo que se mueven a menos de un tercio de la gama de la articulación. Consulte la Figura 14 para el rango de movimiento de las articulaciones del antebrazo.

Figura 14
Figura 14. Rangos de movimiento de las articulaciones del hombro, codo y muñeca.

¿Qué pasa si un animal tiene tanto contacto con no volar y volar de apoyo?

Si el animal está apoyando el cereal por las dos áreas no volar y volar de la pata delantera luego de que los animales deben ser anotado como tener algún tipo de contacto no volar y volar de apoyo.

En general, la rata tiene los ajustes finos de cereales, sin embargo, hay un solo caso de un ajuste exagerado. ¿Cómo debo tasa de ese animal?

A medida que mueve a la derecha de la hoja, la rata se penaliza en mayor medida por la presencia de comportamientos anormales, no importa con que frecuencia se presentan durante la fase de comer. Esto es para asegurar que la rata se le asigna un puntaje que representa su mejor desempeño. Los animales normales no presentan ajustes exagerados cereal. En este caso, la rata debe ser calificado como de haber exagerado los ajustes de cereales.

¿Qué significa la ampliación del plazo, no adaptable posición de la pata de decir?

Los dígitos de la pata delantera están extendidos en un ángulo de 160 grados o más, y no se adapta a la forma / tamaño de la pieza de cereales.

¿Cómo puedo saber si la articulación de la muñeca se mueve?

La hora de establecer si la muñeca del animal se mueve durante la fase de comer, el observador debe confirmar que los movimientos del codo y / u hombro, no están dando la apariencia de los movimientos de la muñeca.

Puede mover la muñeca antes de volar de apoyo?

Después de un extenso análisis de ratas después de mayor o menor grado de la lesión, movimiento de la muñeca, en general, observó una vez que se hizo volar en contacto con el cereal.

¿Cómo puedo saber si la rata está utilizando un método "normal" agarrar?

Al igual que con todas las pruebas de comportamiento, los datos de referencia se deben tomar para establecer la forma en que el animal agarra el objeto antes de la lesión. Esto es necesario ya que el animal puede adoptar una alternativa lesión agarrar la siguiente estrategia en función de la forma del objeto. Después de un extenso análisis de las ratas antes de la lesión cervical se encontró que utilizan técnicas de agarre estereotipadas en función de la forma del objeto (tal como se describe en las Figuras 12 y 13). Por ejemplo, con una esfera, la rata por lo general comienzan con un "grip todo" y luego terminar con la "pinza", por lo tanto cualquier cosa en lugar de estos patrones de apego se considera anormal.

¿Cómo debo asignar una puntuación de IBB?

El IBB es una escala ordinal de 10 puntos de la progresión de la recuperación, con puntuaciones que van de 0 a 9. Las ratas deben cumplir con todas las conductas que describen cada punto o la rata se anota la puntuación más déficit.

Discussion

La escala de Irvine, Beatties Bresnahan y miembro anterior (IBB) es una escala ordinal de 10 puntos de la progresión de la recuperación de extremidad anterior. El IBB análisis muchas características de uso extremidad anterior proximal y distal en el consumo de dos piezas de cereal todo el conjunto de la tarea, una esférica y un cereal en forma de rosquilla. Videos de animales que se alimentan de los cereales se evalúan los comportamientos extremidad anterior más común (incluyendo la posición de las articulaciones, soporte de objetos, el movimiento y la técnica de agarrar dígitos) que se utiliza tanto para las formas y entonces una puntuación de IBB se asigna sobre la base de una combinación de estos comportamientos seleccionados para representar a la mayor cantidad de recuperación de extremidad anterior. Evaluaciones sólo se debe hacer con los cereales que son de un tamaño uniforme y forma, por lo que los animales no debe ser anotado al comer pedazos de cereal. Los animales deben cumplir con todas las conductas que describen cada punto o que el animal se anotó el punto más cercano del déficit.

El IBB fue creado para la evaluación de la recuperación de extremidad anterior siguiente inducida experimentalmente cervical SCI. Los primeros estudios en nuestro laboratorio encontró que, al igual que con otras pruebas de comportamiento, la recuperación evaluó mediante la puntuación de IBB es sensible a la gravedad de la lesión. El uso de la IBB no puede limitarse a SCI cervical, pero también puede ser adecuado para otras formas de lesión de los nervios centrales y periféricos que afectan la función de miembro superior adecuada.

Disclosures

No hay conflictos de interés declarado.

Acknowledgments

Subvenciones del NIH NS038079 (MSB y JCB), de Subvenciones del NIH AG032518 (MSB y JCB), Estado de Nueva York CoRe 19.772 (MSB y JCB), NIH NS069537 (IRA) y NIH NS053059 (IRA).

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

Neurociencia Número 46 lesión de la médula espinal la recuperación de la función la función de miembro superior pruebas neurológicas lesiones del cuello uterino
Un nuevo método para evaluar la función Miembro Anterior proximal y distal de la rata: el Irvine, Beatties y Bresnahan (IBB) Escala Miembro Anterior
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