Abstract
Fare modelleri davranışsal nörobilim alanında giderek daha popüler hale ve özellikle deneysel inme çalışmalarda var. Modelleri peşin olarak, fare özgü duyarlı davranış önlemler geliştirmek önemlidir. Bu protokol, inme fare modellerinde kullanılmak üzere bir uzman motorlu görevini açıklar. Pasta Matrix doğru sonuç verilerini toplamak ve telafi edici stratejiler (örneğin, sigara kullanımını öğrendim) ve rehabilite odaklı eğitim dahil olmak üzere insan klinik fenomenleri taklit ekstremite kullanımını işlemek için denemeyen izin veren bir çok yönlü ve duyarlı davranış deneyi olarak görev fonksiyonları ulaşma. Nöroanatomik araçları ile kombine edildiğinde, bu görev de inme aşağıdaki fonksiyonu (ya da bunların eksikliği) davranışsal toparlanmayı desteklemek mekanizmalarını keşfetmek için araştırmacılar izin verir. Görev fu ile ilgili çok sayıda araştırma soruları için eğitim ve test çeşitli seçenekler sunan, basit ve uygun fiyatlı kurmak ve davranış hemyaralanmasının ardından nctional sonuç. Görev inme fare modelleri uygulanabilir olmasına rağmen, aynı zamanda diğer üst ekstremite yaralanması modelleri fonksiyonel sonuçlara çalışmalarında yararlı olabilir.
Introduction
Fare model nedeniyle kısmen kolaylık ve uygun yanı sıra, diğer uygulamalar arasında in vivo görüntüleme için uygun olan transjenik çizgilerin durumuna deneysel inme araştırma için giderek daha popüler hale gelmiştir. Bu, deneysel modellerde popülaritesi artmış ile yaralanma sonrası fonksiyonel sonucun duyarlı davranış değerlendirmeleri gelişmekte olan ilgi de 1-7 artmıştır. Insan inme kurtulanların tarafından kullanılan rehabilitasyon ve telafi edici stratejiler hem taklit hayvan eğitim protokolleri geliştirme başarıyla klinikte 8 kullanmak için deneysel hayvan çalışmalarından elde edilen bulguları çevirmek için yeteneğini geliştirir. Görevi (PMRT) ulaşan Pasta Matrix Motor beceri eğitimi önce sensorimotor korteksin 3 iskemik hakaret aşağıdaki motor beceri sonucun bir duyarlı davranış değerlendirme olarak kurulmuştur.
Birincil ilgi biriinme araştırma kaygıları rehabilitasyonu ve hakaret aşağıdaki fonksiyon gelişmiş kurtarma teşvik davranış stratejilerinin geliştirilmesi ve anlayış içinde s. Şu anda insanlarda rehabilitasyon stratejileri eksik kurtarma 8 neden olur. Buna ek olarak, rehabilitasyon terapistleri tam olarak etkilenen ekstremite (ler) işlevini yeniden kazanmak için kendi engelleyebilirler inme geçiren kurtarma sırasında geliştirmek telafi edici stratejiler mücadele etmeliyiz. Örneğin, üst ekstremite fonksiyonunu etkileyen tek taraflı felç sonrasında, insanlar onların daha az etkilenen uzuv 9, 10 bir güven geliştirmek eğilimindedir. Kısa vadede çalışması için bir kişinin yeteneğini geliştirirken, bu etkilenen ekstremitenin olmayan kullanımı öğrendim 11-13 hayvan modellerinde gösterildiği gibi, nihai iyileşme potansiyeli engelleyebilirler. Hayvanlarda Bu bulgular, insanlarda 14 kısıt kaynaklı hareket terapisinin kullanılmasını ve geliştirilmesini bilgilendirmek için yardımcı olmuştur. Hayvan modelleri beneficia vardırAraştırmacılar işine yaramak nörobiyolojik mekanizmaları keşfetmek ve fonksiyonun kurtarma teşvik sağlayarak rehabilitasyon stratejileri geliştirmek için l. Inme sonrası işlevinin etkili bir davranışsal değerlendirme olmasının yanı sıra, PMRT sensorimotor kontur 15, aşağıdaki gelişmiş fonksiyonel sonuç teşvik etmek için etkili bir strateji iyileştirici olarak kurulmuştur. PMRT da etkilenen ekstremitenin etkili bir şekilde taklit öğrendi olmayan kullanım için kullanılır ve bu nedenle ilk rağmen fonksiyonel düzeltebilir davranış manipülasyonlar fikir sunabilir aşırı güven az etkilenen ekstremite 13.
PMRT yapımı, daha önce 3 tarif edilmiştir. Kısaca, oda ulaşan bir açık üst ve alt (20 cm boyunda, 15 cm uzunluğunda ve 8,5 cm genişliğinde) dört PLEXIGLAS duvar oluşmaktadır. Hizmet veren bölmenin ön duvarın alt tabandan uzanan bir orta yarık (13 cm boyunda ve 5 mm genişliğinde) bulunmaktadırulaşan açıklık (Şekil 1A) elde edildi. Makarna matris bloğun derinliği boyunca tamamen açılmış 1 mm çaplı delikli (8.5 cm uzunluğunda, 5 cm genişliğinde ve 1,5 cm boyunda) bir ağır hizmet tipi plastik bloktur. 260 deliklerinin toplam her bir deliğe (Şekil 1B) arasında 2 mm ulaşmasını penceresinden 2 mm başlayarak vardır. Makarna matris kuru, dikey olarak yönlendirilmiş makarna parçaları maruz pasta parçasının yaklaşık olarak yarısı ile matris kademesinin bütün derinliği boyunca uzanır şekilde tasarlanmıştır. Genel plastik ya da kart çıkarılabilir bir parça boyutuna kesme ve matrisin alt tarafına sıkıca bantlanmalıdır. Bu taşıma sırasında, matrisin düşmesini makarna parçaları önler ve kırık makarna parçalarının kolayca sökülebilir.
PMRT doğru sonuç verileri toplamak ve klinik fenomenleri taklit ekstremite kullanımını işlemek için denemeyen izin veren bir çok yönlü ve duyarlı davranış testtir. O gibi bir davranışutcome tedbir, PMRT deneyciler daha doğru infarkt büyüklüğü 3, 16, geleneksel ölçüsü yok daha rehabilite stratejisinin etkinliğini yansıtan davranışsal veri toplamak için izin verir. davranışsal manipülasyon olarak, PMRT deneyciler farelerde üst ekstremite kullanımını kontrol sağlar rehabilitasyon klinik deneyimler (örneğin etkilenen uzuv eğitim) veya öğrenilen kullanım dışı (yani daha az etkilenen ekstremite eğitim) taklit etmek için. Nöroanatomik yöntemleri ile kombine edildiğinde, PMRT inme sonrası telafi uzuv kullanımı sonrasında işlev veya uyumsuz plastisitesindeki davranışsal toparlanmayı desteklemek mekanizmalarını keşfetmek için bir fırsat araştırmacılar sağlar. PMRT ayrıca, travmatik beyin hasarı gibi beyin hasarı ve üst ekstremite düşüklüğü diğer kemirgen modelleri için uygulanabilir. PMRT bir diğer avantajı uygun fiyatta olduğu. Görev için gerekli ekipman evde oldukça makul inşa edilebilir, veri toplama yaparboşluk veya mali kaynakların büyük miktarda gerektirir ve görev güvenilir veri toplamak için lisans öğrencileri için yeteri kadar basit değildir. Ayrıca, PMRT hatta küçük davranışsal açıkları 3, 13 duyarlıdır. Bu protokol, motor beceri öğrenmelerini değerlendirmek yaralanma sonrasında davranışsal kurtarma teşvik ve inme kurulmuş bir fare modelinde taklitçisi öğrenilen kullanım dışı olaylar için basit ve etkili bir yol sağlar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Aşağıdaki yöntemler, Austin Texas Üniversitesi ve Illinois Wesleyan Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanan protokoller ile uyumludur. Bu araştırmacılar, eldiven giymek ya da herhangi bir laboratuvar hayvan ile davranışsal eğitim yapan gerekli önlemleri (el yıkama öncesi ve sonrası) almak ya da önerilir. Cerrahi sırasında ve hazırlık hayvanları tutarken eldiven giyilmelidir.
1.. Alışma ve Gıda Kısıtlama
Not: PMRT bir iştah açıcı bir görev olduğu için, bu ulaşan yanıt motive ve eğitim sırasında tokluk önlemek amacıyla önceki eğitim başlangıcından besleme miktarı ve zamanlaması sınırlamak için faydalıdır.
- Önce görev eğitim başlamasından en az 1 hafta başlayan sınırlı beslenme programı yerleştirin fareler. Inci gibi belirlenir serbest besleme ağırlıkları oluşturmak için önce yiyecek kısıtlaması başlamasından her fare tartılırsınırlı besleme ilk gününde her bir hayvanın e ağırlıkları.
- (Örneğin, bir kafese yerleştirilir 4 farenin varsa, kafes günlük gıda 10 g alacaktır) Her bir fare günlük alış ~ standart kemirgen yemi 2.5 g ile, günde bir kez fareler besleyin. Besleme, her gün aynı zamanda gerçekleşir, tercihen, zamanda günlük eğitim oturumları sonucuna beklenmektedir emin olun.
- Hiçbir fare serbest besleme ağırlığının% 10'undan fazlasını kaybeder emin olmak için düzenli hayvanlar tartılır. NOT: Uygun kilo bakım tanıtmak için buna göre günlük gıda miktarlarını ayarlayın. Onlar olgun olarak Fareler genellikle sürekli yiyecek kısıtlaması Fareler PMRT eğitim / değerlendirme süresince yiyecek kısıtlaması kalır bile, kilo.
- Bunlar, kendi kafes içinde makarna küçük parçalar (1.6 cm kesmek) için hayvanların tepkileri açığa neophobic üstesinden gelmek için önceden eğitim için birkaç kez. NOT: Genellikle maruziyet 5-10 gün fare yazarlara başına yaklaşık 4 adet, yeterliher emzirmenin ded.
- Bir jilet kullanarak boyutu (3.2 cm) için makarna parçalar kesin. NOT: Bu makarna adet aşırı önceki günün eğitim ve hava geçirmez bir kapta saklanır kullanılmayan parçalarını başlıyor kesilir tavsiye edilir. Capellini makarna matrisi doldurmak için kullanılır. Makarna gibi, farklı marka makarna kırmak için fareler için matris ya da gerekli kuvvet miktarı makarna stabilitesini etkileyebilecek olan, doku ve çapı değişebilir, bu DeCecco marka makarna eğitim ve test boyunca kullanılması önerilir.
- Matris içinde mevcut bulunan tüm delikleri (Şekil 1A), dolum makarna pişmemiş matris içinde capellini makarna parçalarının yerleştirin.
- Önüne yerleştirilen bir tam makarna matrisine (Şekil 1A) ve test odasının alt yemek makarna birkaç adet ile test odasına alıştırmak için fareler. 5-10 dakika 3 seans için fareler alıştırmak. NOT: Fareler habitua sırasında makarna ulaşmak için teşvik edilmemelidirtion eğitimi. Fareler genellikle açıklıktan ona koklama yoluyla ulaşan odasının dışında bulunan makarna ilgi göstermeye başlar. Bu, arzu edildiği takdirde, tek bir bölme içinde iki kafes arkadaşları ortama alışmalarına mümkündür, ancak tek tek farenin şeklinde ve eğitim olmalıdır. Her bir hayvan davranış cihaz yerleştirilir önce ve sonra tüm yüzeyler,% 70 etanol ya da benzer bir güvenli bir dezenfeksiyon çözeltisi ile temizlenmelidir.
2.. Şekillendirme Reach
- 3-5 günde bir kez şekillendirme çalışmalarda üzerinde ulaşmak şekillendirerek her hayvanın tercih uzuv belirleyin. 10 dakika ya da daha önce gerçekleşirse 10 kez, toplam ulaşmak için fareler izin.
- Alışkanlık eğitim (Şekil 1A) 'da bölmenin önüne tam bir makarna matrisine ile test odası içinde tek tek farelerin yerleştirin.
- Ayrı ayrı hakkı ulaşır ve sol uzuvların sayısını gösteren, her uzuv ile ulaşır numarasını kaydedin. Uzantısı olarak ulaşmak tanımlayınbilek bölmenin düzlemini keser şekilde ulaşma açıklığı içinden uzvun; ulaşmak doğru yönlendirilmiş veya makarna ile temas edilmesi için gerekli değildir.
- Ulaşmak için isteksiz fareler teşvik etmek ulaşan açıklıktan sadece odasının içinde makarna birkaç adet tutun. Fare böylece çekilen makarna parçalara sonra ulaşmak için onları teşvik, ilgi (örneğin koklama, ısırma) gösterdiğinde makarna parçaları dışarı çizin. Fareler başlangıçta kuru makarna ilgi göstermek istemiyorsanız, o zaman onları daha lezzetli yapmak için ılık suya bir küçük bardak makarna parçalarının ipuçları ıslak.
- Bir fare bir tek bacak ile günlük ulaştığı% 70 az sergilediğinde ekstremite tercihi belirleyin. Bu görevlerin ulaşan 17 eğitim bölümü sırasında gözlenen öğrenme miktarını sınırlamak gibi, hayvanlar-şekil aşırı değil yapmak. Fareler şeklinde kez PMRT eğitim başlar. NOT: Eğitim en kısa sürede nex olarak başlamış olabilirt gün, ama bu şekillendirme ve eğitim prosedürleri arasındaki birkaç gün beklemek de kabul edilebilir.
3.. Ulaşma Eğitimi
- Tren fareler PMRT üzerinde yeterlilik kurmak için önce hakaret günde bir kez. NOT: Her bir deneme hangisi önce gerçekleşirse 15 dakika ya da (başarılı ve başarısız) gözlemci tarafından sayılır 100 ulaşır, maksimum oluşur. Fareler sadece kendi tercih uzuv ile ulaşmak için eğitilmiştir. Bir daha yoğun bir eğitim paradigması 18 isteniyorsa farenin günde iki deneme tahammül edecektir.
- Ön (Şekil 1 B) yerleştirilen bir yarı dolu matris ile test odası içinde fareler yerleştirin. Tren fareler fareler kendi vücut orta hat boyunca ulaşmak beri tercih edilen uzuv matris Kontrlateral sadece tarafını doldurarak tercih ettikleri uzuv sadece ulaşmak için. S olmaz, bu kol ile (ulaşmak girişimleri önüne geçmek amacıyla, doldurulmamış unpreferred bacak tekabül eden matrisin kısmını bırakuccessful onlar makarna ulaşmak) ve tercih edilen bacak sadece ulaşan teşvik edemez çünkü.
- Bu farenin başarılı bir erken eğitim sırasında parçalarını kırmak için matris içinde iken makarna üzerine baskı küçük bir miktar yerleştirin. Fare için makarna parçalarını kırmak istemem. Hafifçe arkasında bir veya iki makarna parçalarını tutan ve amaçlanan hedefe ulaşan dik bunu başarmak. Bu destek küçük bir miktarı, başlangıçta görevi öğrenmesi gibi farenin kavramak için esnek ve oldukça zor olan ince makarna, stabilize olur.
- Ulaşır, başarılı ulaşır sayısı ve başarılı ulaştığında yerlerinin sayısını kaydedin. Başarılı ulaştığında, diyafram yoluyla ulaşmak makarna bir parça kapmak ve matriks kaldırmak için makarna parça kırmak için fareyi gerektirir. Not: Makarna parçaları sonlandıktan sonra deneme kadar matriste değiştirilmesi gerekir. Erken eğitim, fareler birçok makarna parçalarını kırmak olmaz.
- (Gün içinde adet fazla 2 fazla veya daha az makarna ile en az 9 adet kırma) tutarlı bir performans için en az 3 gün (ve en fazla 5 gün) olarak tanımlanan yeterlilik PMRT, üzerinde tren fareler. Genellikle yeterlilik genç erişkin farelerin eğitmek için 15-20 gün arasında sürer.
4. Az etkilenen Ekstremite Eğitim
- (Tercih / etkilenen ve less-affected/unpreferred bacaklarda açıklama için bakınız Şekil 2) tercih ulaşan uzuv kontralateral motor korteks iskemik ataktan sonra dört gün başlayan daha az etkilenen ekstremite (yani, ameliyat öncesi unpreferred uzuv) Train . Günde bir kez 15 dakika veya 100-reach eğitim oturumları yönetmek.
- Makarna ilk sütunu kaldırmak (yani ulaşmasını diyafram uzanan en medial dikey sütun) sağlamak için daha az etkilenen uzuv eğitimin ilk haftası için erken etkilenen uzuv ile ulaşır başarılı değildir.
- Ulaşan açıklıktan bu uzuv uzantısı takviye ile daha az etkilenen ekstremite ile ulaşan cesaretlendirin. Fareler ulaşan odasının zemin üzerine makarna küçük bir (1/2 adet) ne olursa olsun ulaşmak, başarılı olsun veya olmasın eğitim yeri ilk birkaç gün içinde daha az etkilenen uzuv uzatmak zaman.
- 100 ulaşmak toplam doğru daha az etkilenen ekstremite ile yapılan sadece bu kesimini saymak. Ulaştığı toplam sayısına yönelik etkilenen uzuv ile sinsi girişimlerini saymayın.
- Daha az etkilenen uzuv eğitimin ilk 7 gün sonra matris makarna en medial dikey sütun dönmek.
- Ulaşır, başarılı ulaşır sayısı ve succ yerlerinin sayısını kaydedinessful ulaşır. Not: Bu veriler daha az etkilenen ekstremite ile desen ulaşan farklılıkları gözlemlemek için analiz edilebilir, ama daha önce rapor edilmemiştir.
5.. Ulaşma Analizi
Daha az etkilenen uzuv eğitimi izleyen PMRT görev etkilenen ekstremitenin değerlendirerek etkilenen ekstremitenin fonksiyonun düzelmesi daha az etkilenen uzuv kullanımının etkisini belirlemek. Az etkilenen ekstremite eğitim günü istenen sayıda (genellikle 14 gün) tamamlandıktan sonra bu değerlendirme oluşur.
- (Dolu tercih ekstremiteye matris Kontrlateral yarısı ile, yani,) yetiştirme işlemleri için aynı şekilde yönlendirilmiş bölmenin ön matris, yerleştirin. NOT: Bu, etkilenen (ve daha önce tercih edilen) uzuv ile ulaşmak fareler zorlar.
- İnme öncesi performans düzeyleri ile karşılaştırmak ulaşır, başarılı ulaşır sayısı ve başarılı ulaştığında yerlerinin sayısını kaydedin. Performans sınayın etmeyinbu etkilenen uzuv sondalar olarak daha az etkilenen uzuv eğitim sırasında etkilenen uzuv etkilenen uzuv kurtarma etkileyebilir eğitim oturumları gibi işlev görebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
PMRT analiz sonuçları kırık makarna parçalarının sayısını ve başarılı ulaştığında desen içermelidir. Sensorimotor kortikal lezyonlu farelerde elde edilen sonuçlar, Şekil 3A'da gösterildiği gibi, iskemik zedelenme, başarılı bir şekilde ulaşır sayısı hem de fiziksel reach desen 3, 19 her ikisi de etkilediğini göstermektedir. Örnek model değişikliği Şekil 3B'de gözlemlenebilir. Farelerde öğrenilen kullanım dışı etkilerini taklit etmek için PMRT yeteneği daha az etkilenen uzuv eğitim 13, 20 aşağıdaki etkilenen uzvun bozulmuş geri kazanımı ile ortaya konmuştur. Bir sonucu olarak, etkilenen uzuv ile sadece başarılı ulaşır analiz edilir. Sensorimotor kortekse iskemik lezyonları ile farelerin sonuçlar iskemik inme sonrasında daha az etkilenen ekstremite eğitim en az iki haftada yedi gün 13 boyunca etkilenen uzuv kullanımını bozar öneririz. Şekil 4'te gösterildiği gibi, daha az etkilenen uzuv t almak farenintek taraflı iskemik ataktan sonra 15 gün boyunca yağmur etkilenen uzuv değerlendirme yedi gün boyunca daha az başarılı ulaşmak girişimleri gösterirler. İnme sonrası 15 gün boyunca hiçbir eğitim (kontrol) alan fareler başarıyla etkilenen ekstremite değerlendirilmesi yedi gün ile makarna parçaları almak için yeteneğini kurtarmak. Bu etki daha az etkilenen eğitim 20 aşağıdaki sonraki etkilenen ekstremite değerlendirilmesi için 28 gün ile devam bulunmuştur.
PMRT görev ayrıca 21 ulaşan bir pelet ile sıçanlarda incelenmiştir olarak ulaşmada niteliksel değişiklikleri değerlendirmek için kullanılabilir. Farelerde yapılacak henüz Bu değerlendirme, PRMT videoya ulaşır sistematik bir analizini gerektirir.
Şekil 1. Pasta maddeleri matris görevi ulaşmıştır. (A) dikey olarak yönlendirilmiştir. Şekillendirme sırasında, bütün matris makarna ile doldurulur. Bununla birlikte, etkilenen ya da daha az etkilenen uzuv uzman ulaşmak eğitim sırasında, matrisin sadece yarısı doldurulur. Bu, tek bir uzvun (örneğin, ameliyat öncesi eğitim sırasında tercih edilen ekstremite) (B) ile vücut arasında ulaşmak için fareyi gerektirir. Mevcut görüntüler izniyle 3 ile yeniden basıldı.
Şekil 2. Etkilenen birnd bacaklarda daha az etkilenen. PMRT etkilenen ya da daha az etkilenen uzuv ya meşgul manipüle edilebilir. Katı siyah renklendirme ilk iki görüntüleri ve üçüncü görüntüde daha az etkilenen ekstremite Tercih / etkilenen bacaklarda gösterir. Bu grafik, tercih edilen ekstremite referans etkilenen ve daha az etkilenen bacaklarda göstermek için yardımcı olur.
Şekil 3. Temsilcisi etkilenen uzuv ile desen ulaştı. Tercih edilen uzuv karşısında sensorimotor korteksin tek taraflı iskemik hakaret hem önce hem sonra farelerin kalıplarını ulaşan (A) sunulmaktadır. Yan artan fare yan tarafında bulunan makarna parçalarının temsil ederken Anterior, fare önünde giderek daha fazla merkezi bir makarna parçaları gösterir. Örnek paterni değişiklikleri gözlemlenebilir
Şekil 4. Sensorimotor korteksin tek taraflı iskemik zedelenmeden sonra 15 gün boyunca etkilenen uzuv sonuca daha az etkilenen uzuv eğitim az etkilenen ekstremitenin. Eğitimi Temsilcisi sonuçları fonksiyonel kurtarma önlenmesi, etkilenen ekstremitenin fonksiyonel sonucu bozar. Bu rakam izni 13 ile yeniden basıldı.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
PMRT farelerde yetenekli ulaşan performansını değerlendirmek için basit, kantitatif bir şekilde temsil eder. Zaman alıcı olsa da, eğitim için daha önce deneyimsiz lisans sadece bir kaç eğitim oturumları ile güvenilir ve tekrarlanabilir veri toplamak mümkündür. Görev iskemik hakaret 3, 13, 15 aşağıdaki fare motor beceri performansı bile küçük değişiklikleri ölçmek kadar hassas olduğunu ve olduğundan çalışmalar bir dizi. Eğitim protokolleri 15, 20, 22 çeşitli uzun vadeli açıkları alıntı bir tek taraflı görev, aynı zamanda fareler görevi yerine hangi ile uzuv dikte etmek için kullanılabilir. PMRT bu özelliği hakaret yanı sıra daha az etkilenen uzuv öğrenilen güven ile ortaya uyumsuz ve telafi edici değişimleri takip hem adaptif davranışsal ve nöral plastisite çalışmalarda etkili olmasını sağlar. Görev de pres sıçan modellerinde araştırılmıştır değil oylandı bimanual uzuv kullanım çalışmalarında, kendisini ödünçently fare 23.
Mevcut protokolün en kritik yönleri şunlardır: doğru antrenman öncesinde tercih edilen uzuv belirlenmesi öncesinde sakatlığı yetenekli, motor görev yeterlilik fareler, eğitim ve unpreferred / az etkilenen uzuv ulaşan etkilenen / Tercih uzuv gelen farelerin geçiş ulaşan post-operatif eğitimin ilk haftasında. Doğru antrenman öncesinde tercih edilen uzuv belirlemek için bu fareler şekillendirme sırasında tam matris içinde makarna ulaşmak için izin vermek önemlidir. Fareler ulaşmak için teşvik edilmelidir, ama onlar istemeden onlar ulaşmak hangi ile uzuv saptıran olabilir ulaşır, için ödüllendirilir olmamalıdır. Şekillendirme oturumları oturumları eğitim değil, ve bu nedenle fareler, özellikle makarna parçaları kırmak için davranış ulaşmak için ödüllendirilir, ya da seans başına 3 kez aşırı sayıda ulaşmak teşvik edilmemelidir. Bu fareler, motor önce iskemik hakaret beceri böylece t kazanmak da önemlidirşapka doğru veri hem etkilenir ve daha az etkilenen ekstremite yaralanma sonrası eğitim, hem de yaralanma sonrası ilk açığın uygun ölçümü izin etkilerine ilişkin tahsil edilebilir. Ameliyat öncesi eğitim (şekillendirme hariç) 15 gün en az görev edinilmesini sağlamak için önerilir. Dikkat etmeniz gereken bir kural hayvanlar böylece günde en az 3-5 eğitimi genelinde istikrarlı bir performans sergileyen, onların performans tutarlı olduğundan emin olmaktır. Bu, en iyi görsel başarı kalıplarını gözlemlemek için her hayvan için ameliyat öncesi ulaşarak verileri grafik ile gerçekleştirilebilir. Performans, 3-5 gün (yani, gün boyunca en az 2 başarılı kullanılabilseler göre değişir) üzerinde asimptotik belirirse, hayvan yeterince görev edindiği varsaymak güvenlidir. Fareler genellikle 11 adet ~ bir asimptotik başarı düzeyine ulaşmak, ancak genişletilmiş ile (ay) eğitim kademeli olarak 14 adet 24 ~ başarı seviyelere ulaşabilir. Son olarak, özellikle relati ilevely küçük lezyonlar 13, 20, fareler erken az etkilenen ekstremite eğitim etkilenen uzuv ile ulaşan girişimi devam edebilir. Bu davranış vazgeçirmek için daha az etkilenen uzuv eğitimin ilk 7 gün boyunca matris makarna ilk sütunu çıkarmak yardımcı olur. Fareler tam yarım matris kullanıldığında eğer onların etkilenen uzuv makarna ile ilk birkaç adet kırmak mümkün olabilir, ve bu başarı daha başarılı bu ilk birkaç ötesinde parçaları almak için bir yetersizlik rağmen ulaşan etkilenen uzuv teşvik edecektir. Daha az etkilenen uzuv eğitimin ilk haftasında, etkilenen ulaştığı toplam sayısı belirlenebilir, ancak başarılı tatili sayısı bilgilendirici olmayacak. Yukarıda belirtildiği gibi, sadece başarılı etkilenen uzuv ulaşır veri yorumlama için analiz edilir. Ayrıca ulaşan az etkilenen ekstremitenin teşvik etmek için, daha az etkilenen ekstremite ile teşebbüs ulaştığı için ödül olarak küçük (½ ölçekli) makarna parçaları sağlamak için yardımcı olur. Bu practice fareler daha az etkilenen ekstremite ile ulaşan yetkin hale ve makarna adet kırma ve almak başarıyla başlayacak bu noktada daha az etkilenen uzuv eğitimin ilk 2-3 gün için genellikle gereklidir.
Fareler ile davranışsal veri toplayarak etkili ve tatmin edici olabilir, ancak fareler küçük sıçanlar olmadığını hatırlamak önemlidir olabilir. Onlar benzersiz bir mizaç ve davranış görevler için düşünülmelidir davranış repertuarı var. , Iyi ele terbiye fareleri kullanarak başarılı davranışsal veri toplama artırır. Düzenli kullanım birkaç hafta tavsiye edilir. Buna ek olarak, fareler bazen davranışsal eğitim sırasında "odaklanma" gerektirir. Bu hafifçe fareler yanıt verdiğini ayrı bir gürültü yapmak için matris içinde makarna parçaları fırça yararlıdır. Ayrıca hafifçe ulaşan diyafram içini fırça yararlı olabilir.
Geçerli protokol toplama o bir duyarlı davranış görevini açıklarf yetenekli küçük iskemik inme aşağıdaki farelerde verileri ulaştı. Motor bozuklukları inme 25, 26 en yaygın ve kronik sonuçları arasındadır, ve bu nedenle temel bilim araştırma laboratuvarlarında bir dizi (örneğin, 27-32) odak vardır. Yetenekli ulaşan görevleri kemirgenlerde hünerli ön ayakları kullanımının en yaygın olarak kullanılan testler, ve fare modellerinde kullanımı oldukça sık hale gelmektedir, ancak, tarihsel genellikle, yaralanma sıçan modellerinde (örneğin, 11, 19, 28, 33) kullanılmaktadır 34, 35. gibi PMRT gibi farelerde tecrübeli ulaşan görevlerin, uygulanması, felç 3 gelişmiş fare modelleri için izin verir ve bu temel bilim deneylerin böylece daha iyi bir potansiyel translasyon. Çünkü onların uygun fiyatta, mevcut genetik araçları ve nörobiyolojik laboratuvarlarda bunların yaygınlığı, fareler inme mekanizmaları ve kurtarma çalışmasında önemli araçlardır. Davranış manipülasyonlar inci kullanılabilirliğiat hassas motor performansını değerlendirmek rehabilite stratejileri için kullanılabilir ve insan telafi edici tepkiler taklit edebilir fare modelinin uygulama uzanır. Bu protokol açıklanan yöntemler kesinlikle daha rafine ve travmatik beyin hasarı, hakaret ve alt hizmet ve fonksiyonel iyileşme destekleyen nöral mekanizmaların çalışmalar sonucunda bimanual uzuv kullanım çalışmaları da dahil olmak üzere diğer fare yaralanma modelleri, genişletilmiş olabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Reaching chamber | Reaching chambers are made in house with Plexiglas | ||
| Pasta matrix block | The Pasta matrix box is made in house using a heavy plastic block | ||
| Capellini pasta | DeCecco | DeCecco brand capellini pasta can be purchased in a grocery store or through an online retailer such as Amazon |
References
- Branchi, I., Ricceri, L. Transgenic and knock-out mouse pups: the growing need for behavioral analysis. Genes Brain and Behavior. 1 (3), 135-141 (2002).
- Bucan, M., Abel, T. The mouse: Genetics meets behaviour. Nature Reviews Genetics. 3 (2), 114-123 (2002).
- Tennant, K. A., Jones, T. A. Sensorimotor behavioral effects of endothelin-1 induced small cortical infarcts in C57BL/6 mice. J. Neurosci. Methods. 181 (1), 18-26 (2009).
- Tennant, K. A., et al. The organization of the forelimb representation of the C57BL/6 mouse motor cortex as defined by intracortical microstimulation and cytoarchitecture. Cerebral Cortex. 21 (4), 865-876 (2011).
- Zhang, L., et al. A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia. J. Neurosci. Methods. 117 (2), 207-214 (2002).
- Li, X. L., Blizzard, K. K., Zeng, Z. Y., DeVries, A. C., Hurn, P. D., McCullough, L. D. Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender. Exp. Neurol. 187 (1), 94-104 (2004).
- Bouet, V., Freret, T., Toutain, J., Divoux, D., Boulouard, M., Schumann-Bard, P. Sensorimotor and cognitive deficits after transient middle cerebral artery occlusion in the mouse. Exp. Neurol. 203 (2), 555-567 (2007).
- Krakauer, J. W., Carmichael, S. T., Corbett, D., Wittenberg, G. F. Getting Neurorehabilitation Right: What Can Be Learned From Animal Models. Neurorehabil. Neural Repair. 26 (8), 923-931 (2012).
- Taub, E., Uswatte, G., Mark, V. W., Morris, D. M. M. The learned nonuse phenomenon: implications for rehabilitation. Europa Medicophysica. 42 (3), 241-256 (2006).
- Taub, E. Harnessing brain plasticity through behavioral techniques to produce new treatments in neurorehabilitation. Am. Psychol. 59 (8), 692-704 (2004).
- Allred, R. P., Maldonado, M. A., Hsu, J. E., Jones, T. A. Training the "less-affected" forelimb after unilateral cortical infarcts interferes with functional recovery of the impaired forelimb in rats. Restorative Neurol. Neurosci. 23 (5-6), 297-302 (2005).
- Allred, R. P., Jones, T. A. Maladaptive effects of learning with the less-affected forelimb after focal cortical infarcts in rats. Exp. Neurol. 210 (1), 172-181 (2008).
- Kerr, A. L., Wolke, M. L., Bell, J. A., Jones, T. A. Post-stroke protection from maladaptive effects of learning with the non-paretic forelimb by bimanual home cage experience in C57BL/6 mice. Behav. Brain Res. 252, 180-187 (2013).
- Taub, E., et al. Method for enhancing real-world use of a more affected arm in chronic stroke: transfer package of constraint-induced movement therapy. Stroke. 44 (5), 1383-1388 (2013).
- Tennant, K. A., et al. Age-dependent reorganization of peri-infarct "premotor" cortex with task-specific rehabilitative training in mice. Neurorehabilitation and Neural Repair. , (2014).
- Binkofski, F., Seitz, R. J., Hacklander, T., Pawelec, D., Mau, J., Freund, H. J. Recovery of motor functions following hemiparetic stroke: A clinical and magnetic resonance-morphometric study. Cerebrovascular Diseases. 11 (3), 273-281 (2001).
- Xu, T., et al. Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories. Nature. 462 (7275), 915-919 (2009).
- Bell, J. A., Wolke, M. L., Ortez, R. C., Jones, T. A., Kerr, A. L. The effects of training intensity on functinal outcome following unilateral ischemic insult of sensorimotor cortex in C57BL/6 mice. Society for Neuroscience Annual Convention. , (2012).
- Ballermann, M., Metz, G. A. S., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. Q. The pasta matrix reaching task: a simple test for measuring skilled reaching distance, direction, and dexterity in rats. J. Neurosci. Methods. 106 (1), 39-45 (2001).
- Cheffer, K. A., Kerr, A. L. Effects of "good" limb training on long-term rehabilitation of motor function following ischemic stroke in C57BL/6 mice. Society for Neuroscience Annual Convention. , (2013).
- Alaverdashvili, M., Whishaw, I. Q. A behavioral method for identifying recovery and compensation: hand use in a preclinical stroke model using the single pellet reaching task. Neurosci. Biobehav. Rev. 37 (5), 950-967 (2013).
- Rosenzweig, S., Carmichael, S. T. Age-dependent exacerbation of white matter stroke outcomes: a role for oxidative damage and inflammatory mediators. Stroke. 44 (9), 2579-2586 (2013).
- Allred, R. P., Cappellini, C. H., Jones, T. A. The "good" limb makes the "bad" limb worse: experience-dependent interhemispheric disruption of functional outcome after cortical infarcts in rats. Behav. Neurosci. 124 (1), 124-132 (2010).
- Tennant, K. A., et al. Skill learning induced plasticity of motor cortical representations is time and age-dependent. Neurobiol. Learn. Mem. 98 (3), 291-302 (2012).
- Mathers, C. D., Boerma, T., Fat, D. M. Global and regional causes of death. Br. Med. Bull. 92 (1), 7-32 (2009).
- Go, A. S., et al. Heart disease and stroke statistics--2013 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 127 (1), (2013).
- Clarke, J., Mala, H., Windle, V., Chernenko, G., Corbett, D. The Effects of Repeated Rehabilitation "Tune-Ups" on Functional Recovery After Focal Ischemia in Rats. Neurorehabil. Neural Repair. 23 (9), 886-894 (2009).
- Adkins, D. L., Voorhies, A. C., Jones, T. A. Behavioral and neuroplastic effects of focal endothelin-1 induced sensorimotor cortex lesions. Neuroscience. 128 (3), 473-486 (2004).
- Bryant, A., Bernier, B., Jones, T. A. Abnormalities in skilled reaching movements are improved by peripheral anesthetization of the less-affected forelimb after sensorimotor cortical infarcts in rats. Behav. Brain Res. 177 (2), 298-307 (2007).
- Whishaw, I. Q., Coles, B. Varieties of paw and digit movement during spontaneous food handling in rats: Postures, bimanual coordination, preferences, and the effect of forelimb cortex lesions. Behav. Brain Res. 77 (1-2), 135-148 (1996).
- Whishaw, I. Q., Dringenberg, H. C., Pellis, S. M. Spontaneous Forelimb Grasping in Free Feeding by Rats - Motor Cortex Aids Limb and Digit Positioning. Behav. Brain Res. 48 (2), 113-125 (1992).
- Horie, N., Maag, A., Hamilton, S. A., Shichinohe, H., Bliss, T. M., Steinberg, G. K. Mouse model of focal cerebral ischemia using endothelin-1. J. Neurosci. Methods. 173 (2), 286-290 (2008).
- Maldonado, M. A., Allred, R. P., Felthauser, E. L., Jones, T. A. Motor skill training, but not voluntary exercise, improves skilled reaching after unilateral ischemic lesions of the sensorimotor cortex in rats. Neurorehabil. Neural Repair. 22 (3), 250-261 (2008).
- Clarkson, A. N., Lopez-Valdes, H. E., Overman, J. J., Charles, A. C., Brennan, K. C., Carmichael, S. T. Multimodal examination of structural and functional remapping in the mouse photothrombotic stroke model. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 33 (5), 716-723 (2013).
- Liu, Z., Chopp, M., Ding, X., Cui, Y., Li, Y. Axonal remodeling of the corticospinal tract in the spinal cord contributes to voluntary motor recovery after stroke in adult mice. Stroke. 44 (7), 1951-1956 (2013).
