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Behavior

Compensatoria Limb Uso y Evaluación del Comportamiento de Aprendizaje de habilidad motora después de Lesiones de la corteza sensoriomotora en un modelo de ratón del ictus isquémico

Published: July 10, 2014 doi: 10.3791/51602

Abstract

Los modelos de ratón se han convertido cada vez más popular en el campo de la neurociencia conductual, y, específicamente, en los estudios sobre el accidente cerebrovascular experimental. Como modelos de antelación, es importante el desarrollo de medidas de comportamiento sensibles específicos para el ratón. El presente protocolo describe una tarea motora especializada para su uso en modelos de ratón de un derrame cerebral. The Matrix Pasta Alcanzar funciones de tareas como un ensayo de comportamiento versátil y sensible que permite experimentadores para recoger datos de los resultados precisos y manipular utilización extremidad para simular fenómenos clínicos en humanos, incluyendo estrategias compensatorias (es decir, aprendido no uso) y se centró la formación de rehabilitación. En combinación con las herramientas neuroanatómicos esta tarea también permite a los investigadores a explorar los mecanismos que apoyan la recuperación de comportamiento de la función (o falta de ella) después de derrame cerebral. La tarea es simple y asequible para configurar y conducta, ofreciendo una variedad de opciones de formación y las pruebas para numerosas preguntas de investigación relativas a functional resultado después de una lesión. Aunque la tarea se ha aplicado a modelos de ratón de accidente cerebrovascular, sino que también puede ser beneficioso en los estudios de resultado funcional en otros modelos de lesión de las extremidades superiores.

Introduction

Los modelos de ratón se han convertido en cada vez más popular para la investigación experimental accidente cerebrovascular debido en parte a su conveniencia y el precio, así como la disponibilidad de líneas transgénicas que son adecuados para imágenes in vivo entre otras aplicaciones. Con este aumento de la popularidad en los modelos experimentales, el interés en el desarrollo de las evaluaciones de comportamiento sensibles del resultado funcional después de una lesión también ha aumentado 1-7. El desarrollo de protocolos de entrenamiento de animales que imitan tanto la rehabilitación y estrategias de compensación utilizado por sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares humanos mejora la capacidad de traducir con éxito los resultados de estudios experimentales en animales para su uso en la clínica 8. Entrenamiento en habilidades de motor en la Matriz de Pasta Alcanzar Task (RTPM) se ha establecido previamente como una evaluación de comportamiento sensible de resultados habilidad motora tras una lesión isquémica de la corteza sensoriomotora 3.

Uno de los intereses primarioss en el accidente cerebrovascular preocupaciones investigación rehabilitación y el desarrollo y la comprensión de las estrategias de comportamiento que promuevan la mejora de la recuperación de la función siguiente insulto. Actualmente, las estrategias de rehabilitación en los seres humanos como resultado incompleta 8 de recuperación. Además, los terapeutas de rehabilitación deben combatir las estrategias compensatorias que sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares se desarrollan durante la recuperación que pudiera afectar a su capacidad de funcionamiento de su extremidad afectada (s) recuperar totalmente. Por ejemplo, a raíz de un derrame cerebral unilateral que afecta la función de las extremidades superiores, los seres humanos tienden a desarrollar una confianza en su extremidad inferior afectada por el 9, 10. Al tiempo que mejora la capacidad de una persona para funcionar en el corto plazo, esto aprendió la falta de uso de la extremidad afectada puede impedir su máximo potencial de recuperación, como se ha demostrado en modelos animales 11-13. Estos hallazgos en animales han ayudado a informar sobre el desarrollo y el uso de la terapia de movimiento inducido por restricción en el ser humano 14. Los modelos animales son benefil para la mejora de las estrategias de rehabilitación, al permitir a los investigadores a explorar los mecanismos neurobiológicos que subserve y promover la recuperación de la función. Además de ser una evaluación de la conducta efectiva de la función después del accidente cerebrovascular, el RTPM se ha establecido como una estrategia de rehabilitación efectiva de promover un mejor resultado funcional después del accidente cerebrovascular sensoriomotora 15. El RTPM también se puede utilizar para la no utilización efectiva mímica aprendido de la extremidad afectada y por lo tanto ofrecen una idea de la manipulación del comportamiento que pueden mejorar la recuperación funcional pese inicial exceso de confianza en la extremidad inferior afectada-13.

Construcción de la RTPM se ha descrito previamente 3. En pocas palabras, la cámara de llegar se compone de cuatro paredes de plexiglás (20 cm de alto, 15 cm de largo y 8,5 cm de ancho) con una parte superior abierta y la parte inferior. Hay una hendidura central (13 cm de altura y 5 mm de ancho) que se extiende desde la base inferior de la pared frontal de la cámara que sirvecomo la abertura de alcanzar (Figura 1A). La matriz de la pasta es un bloque de plástico de alta resistencia (8,5 cm de largo, 5 cm de ancho y 1,5 cm de altura) con agujeros de diámetro 1 mm perforados por completo a través de la profundidad del bloque. Hay un total de 260 agujeros, comenzando 2 mm desde la ventana de llegar con 2 mm entre cada agujero (fig. 1B). La matriz de la pasta está diseñado de tal manera que, piezas de pasta secas orientadas verticalmente se extienden a través de toda la profundidad de la fase de matriz con aproximadamente la mitad de la pieza de pasta expuesta. Una pieza extraíble de plástico encima de la cabeza o cartulina se debe cortar a tamaño y asegurado con cinta adhesiva a la parte inferior de la matriz. Esto evita que las piezas de pasta de caer fuera de la matriz durante el transporte y permite una fácil extracción de las piezas de pasta rotos.

El RTPM es un ensayo de comportamiento versátil y sensible que permite experimentadores para recoger datos de los resultados precisos y manipular el uso del miembro para imitar fenómenos clínicos. Como o de comportamientoESULTADO medida, la RTPM permite experimentadores para recoger datos de comportamiento que refleja con más precisión la eficacia de una estrategia de rehabilitación que hace la medida tradicional de tamaño del infarto 3, 16. Como la manipulación del comportamiento, la RTPM permite experimentadores para controlar el uso de las extremidades superiores en los ratones en los fin de imitar las experiencias clínicas de rehabilitación (es decir, formación extremidad afectada) o no uso aprendido (es decir, la formación extremidad inferior afectada). Cuando se combina con métodos neuroanatómicos, el RTPM proporciona a los investigadores una oportunidad para explorar los mecanismos que apoyen la recuperación del comportamiento de la función o de la plasticidad de mala adaptación tras el uso del miembro compensatoria después del accidente cerebrovascular. El RTPM podría aplicarse además a otros modelos murinos de lesión cerebral y el deterioro de las extremidades superiores, tales como lesión cerebral traumática. Otra ventaja de la RTPM es su asequibilidad. El equipo requerido para la tarea puede ser construido bastante razonable en casa, la recopilación de datos haceno requiere una gran cantidad de espacio o los recursos financieros, y la tarea es bastante simple para los estudiantes de pregrado para recoger datos de forma fiable. Además, el RTPM es sensible a incluso pequeños déficits de comportamiento 3, 13. Este protocolo proporciona una manera simple y eficaz para evaluar el aprendizaje de habilidades motoras, promover la recuperación conductual después de una lesión, y los fenómenos de no uso aprendido imitan en un modelo murino de accidente cerebrovascular establecido.

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Protocol

Los siguientes métodos están de acuerdo con los protocolos aprobados por la Universidad de Texas en Austin y Illinois Wesleyan Animal Comités tenga cuidado y use. Se recomienda que los investigadores o bien usar guantes o tomar las precauciones adecuadas (lavarse las manos antes y después) cuando participan en la formación del comportamiento con cualquier animal de laboratorio. Se deben usar guantes al manipular animales en la preparación y durante la cirugía.

1. Habituación y la Alimentación Restricción

NOTA: A medida que el RTPM es una tarea apetitiva, es beneficioso para restringir la cantidad y el momento de la alimentación antes del inicio de la formación con el fin de motivar la respuesta alcance y evitar la saciedad durante las sesiones de entrenamiento.

  1. Coloque los ratones en un horario de alimentación restringida a partir de al menos 1 semana antes del inicio de la capacitación de tareas. Pesar cada ratón antes de la aparición de la restricción de alimentos para establecer los pesos de alimentación libre, que son determinados como THe pesos de cada animal en el primer día de la alimentación restringida.
    1. Alimente los ratones una vez al día, con cada receptor de ratón ~ 2,5 g de alimento estándar para roedores por día (por ejemplo, si hay 4 ratones alojados en una jaula, la jaula recibirá 10 g de alimento al día). Asegúrese de alimentación se produce a la misma hora cada día, preferiblemente en el momento se espera que las sesiones de entrenamiento diario para concluir.
    2. Pesar animales regularmente para asegurarse de que ningún ratón pierde más del 10% de su peso en periodo libre. NOTA: Ajuste las cantidades diarias de alimentos de acuerdo para promover el mantenimiento del peso adecuado. Los ratones suelen ganar peso a medida que maduran, incluso con los ratones de restricción alimentaria constantes permanecen en la restricción de alimentos durante la duración de la RTPM formación / evaluación.
  2. Exponer animales en trozos más pequeños de pasta (cortadas a 1,6 cm) en su jaula varias veces antes del entrenamiento con el fin de superar las respuestas neophobic. NOTA: Por lo general 5 a 10 días de exposición son suficientes, con cerca de 4 piezas por disposición del mouseded en cada alimentación.
  3. Corte las piezas de pasta al tamaño (3,2 cm) usando una cuchilla de afeitar. NOTA: Se recomienda que el exceso de piezas de pasta se cortan antes de comenzar el entrenamiento del día y piezas utilizados almacenados en un recipiente hermético. La pasta Capellini se utiliza para llenar la matriz. Como las diferentes marcas de pasta varían en textura y diámetro, que podría influir en la estabilidad de la pasta en la matriz o la cantidad de fuerza necesaria para los ratones para romper la pasta, se recomienda que DeCecco de pasta marca se utiliza en toda la formación y las pruebas.
  4. Coloque trozos de pasta sin cocer capellini en la matriz de la pasta, llenando todos los agujeros disponibles en la matriz (Figura 1A).
  5. Habituar a los ratones a la cámara de pruebas con una matriz de pasta llena colocado delante (Figura 1A) y varias piezas de pasta para comer en la parte inferior de la cámara de pruebas. Habituar a ratones durante 3 sesiones de 5 a 10 min. NOTA: Los ratones no deben ser alentados a alcanzar para la pasta durante la habituacióncapacitación ción. Los ratones generalmente comienzan a mostrar interés en la pasta situada fuera de la cámara de llegar oliendo a él a través de la abertura. Es posible habituar a dos compañeros de jaula en una sola cámara, si se desea, pero los ratones debe ser formado y entrenado individualmente. Todas las superficies deben ser limpiadas con etanol al 70% o una solución desinfectante similares, caja de seguridad antes y después de cada animal se coloca en el aparato de comportamiento.

2. Conformación del Alcance

  1. Determinar extremidad preferida de cada animal mediante la conformación del alcance durante 3-5 ensayos de conformación una vez al día. Permitir que los ratones para llegar durante 10 minutos o un total de 10 veces, lo que ocurra primero.
    1. Coloque los ratones individualmente en la cámara de pruebas con una matriz de pasta completa en frente de la cámara como en el entrenamiento de habituación (Figura 1A).
    2. Anote el número de tramos con cada extremidad, lo que denota el número de tramos con el derecho y las extremidades izquierda por separado. Definir un alcance como la extensiónde la extremidad a través de la abertura de alcanzar de tal manera que la muñeca rompe el plano de la cámara; no es necesario para el alcance que se dirige hacia o hacer contacto con la pasta.
  2. Mantenga varias piezas de pasta justo dentro de la cámara a través de la abertura de llegar a alentar los ratones que son reacios a alcanzar. Dibuja las piezas de pasta cuando el ratón muestra interés (por ejemplo, inhalación, morder), para animarles a llegar después de las piezas de pasta en retirada. Si los ratones no muestran inicialmente interés en la pasta seca, luego mojar las puntas de las piezas de pasta en una pequeña taza de agua tibia para hacerlos más apetecibles.
  3. Determinar la preferencia extremidad cuando un ratón exhibe un mínimo de 70% de sus alcances diarias con una sola extremidad. No a un exceso de la forma de animales, ya que esto puede limitar la cantidad de aprendizaje observada durante la parte de la formación de las tareas que llegan a 17. Comenzar el entrenamiento RTPM una vez que se forman los ratones. NOTA: La formación puede iniciarse tan pronto como el next día, pero también es aceptable que esperar varios días entre la formación y los procedimientos de formación.

Entrenamiento 3. Llegar

  1. Tren ratones una vez al día antes de insultar a fin de establecer el dominio sobre la RTPM. NOTA: Cada prueba consta de un máximo de 15 min o 100 tramos contabilizados por el observador (con y sin éxito), lo que ocurra primero. Los ratones están capacitados para alcanzar sólo con su miembro preferido. Ratones tolerarán dos ensayos por día si un paradigma de entrenamiento más intenso se desea 18.
    1. Coloque los ratones en la cámara de pruebas con una matriz de medio completo colocado delante (Figura 1B). Ratones tren para llegar sólo con su extremidad preferida rellenando sólo el lado contralateral de la matriz para la extremidad preferida puesto que los ratones llegan a través de la línea media de su cuerpo. Deja la parte de la matriz correspondiente a la extremidad unpreferred sin llenar con el fin de desalentar los intentos de alcanzar con esta parte (que no sería sUccessful porque no pueden llegar a la pasta) y animar a alcanzar sólo con la extremidad preferida.
  2. Coloque una pequeña cantidad de presión sobre la pasta mientras se encuentra en la matriz para ayudar a los ratones se rompen con éxito piezas durante las sesiones de formación temprana. No rompa las piezas de pasta para el ratón. Lograr esto mediante la celebración de una o dos piezas de pasta ligeramente detrás y perpendicular a la meta de llegar a lo previsto. Esta pequeña cantidad de apoyo ayuda a estabilizar la pasta fina, que es bastante flexible y difícil para los ratones para comprender lo que están aprendiendo inicialmente la tarea.
  3. Anote el número total de tramos, el número de tramos de éxito, y la ubicación de alcances exitosos. Alcances exitosos requieren el ratón para llegar a través de la abertura, agarra un pedazo de pasta, y romper la pieza de pasta para quitarlo de la matriz. NOTA: pedazos de pasta no deben ser sustituidos en la matriz hasta después de la prueba ha terminado. A principios de entrenamiento, los ratones no se romperán muchos pedazos de pasta.
  4. Ratones Tren en la RTPM a ser competente, que se define como al menos 3 días (y hasta 5 días) de un rendimiento constante (que se rompen en menos 9 piezas de pasta con no más de 2 más o menos piezas en días). Tarda a menudo entre 15 a 20 días para entrenar a los ratones adultos jóvenes a ser competente.

4. Formación de extremidades afectadas por Menos

  1. Capacitar a la extremidad inferior afectada (es decir, la extremidad unpreferred preoperatoria) que empezará cuatro días después de lesión isquémica de la corteza motora contralateral a la extremidad de llegar preferido (ver Figura 2 aclaraciones sobre las extremidades afectadas / preferido y less-affected/unpreferred) . Administrar sesiones una vez al día de 15 minutos o de formación 100-alcance.
    1. Retire la primera columna de la pasta (es decir, la columna vertical más medial que se extiende desde la abertura de llegar a) para la primera semana de la formación extremidad menos afectada-con el fin de garantizar que llega temprano con el miembro afectado no tienen éxito.
  2. Anime a alcanzar con la extremidad inferior afectada reforzando extensión de esta extremidad a través de la abertura de llegar. Cuando los ratones se extienden de la extremidad inferior afectada en los primeros días de su lugar de entrenamiento, una pequeña (1/2 pieza) de la pasta en el piso de la cámara de llegar independientemente de si o no el alcance es exitoso.
  3. Contar sólo los alcances realizados con la extremidad inferior afectada hacia el total alcance 100. No cuente intentos furtivos con la extremidad afectada hacia el número total de tramos.
  4. Devuelva la columna vertical más medial de la pasta a la matriz después de los primeros 7 días de entrenamiento de miembros menos afectados.
  5. Anote el número de tramos, el número de tramos de éxito, y la ubicación de succalcances essful. NOTA: Estos datos pueden ser analizados para observar las diferencias en los patrones de alcanzar con la extremidad menos afectada-, pero no se ha informado anteriormente.

Análisis 5. Alcanzar

Determinar el impacto de los afectados por el menor uso de las extremidades en la recuperación de la función del miembro afectado mediante la evaluación de la extremidad afectada en la tarea RTPM siguiente entrenamiento de miembros menos afectados. Esta evaluación se produce después de que el número deseado de días de formación extremidad menos afectadas son completos (normalmente 14 días).

  1. Coloque la matriz en frente de la cámara, orientada de forma idéntica a los procedimientos de formación (es decir, con la mitad de la matriz contralateral a la extremidad preferida lleno). NOTA: Esto obliga a los ratones para llegar con su afectada (y previamente preferido) extremidad.
  2. Anote el número total de tramos, el número de tramos de éxito, y la ubicación de alcances exitosos para comparar con los niveles de rendimiento pre-accidente cerebrovascular. No pruebe el rendimiento deel miembro afectado durante el entrenamiento de miembros menos afectados-ya que estas sondas extremidad afectada puede funcionar como sesiones de formación que podrían afectar a la recuperación de la extremidad afectada.

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Representative Results

Los resultados del análisis de RTPM deben incluir el número de piezas de pasta roto y el patrón de partes más exitosos. Los resultados de los ratones con lesiones corticales sensoriomotoras indican que el insulto isquémico afecta tanto el número de tramos de éxito, así como los patrones de alcance físico 3, 19, como se muestra en la Figura 3A. Cambios en el patrón de representación se pueden observar en la Figura 3B. La capacidad de la RTPM para imitar los efectos aprendidas de no uso en ratones se demuestra por la recuperación de deterioro de la extremidad afectada después de la formación extremidad menos afectada-13, 20. Como resultado, sólo se analizan alcances de éxito con la extremidad afectada. Los resultados de los ratones con lesiones isquémicas en la corteza sensoriomotora sugieren que dos semanas de entrenamiento de miembros menos afectados-tras el accidente cerebrovascular isquémico perjudica uso extremidad afectada durante al menos siete días 13. Como se demuestra en la Figura 4, los ratones que reciben menos afectados-extremidad tlloviendo durante 15 días después de la lesión isquémica unilateral exhiben un menor número de intentos exitosos de alcance más de siete días después de la evaluación de la extremidad afectada. Los ratones que no reciben formación (control) durante 15 días después del accidente cerebrovascular a recuperarse la capacidad de recuperar con éxito piezas de pasta con siete días de la evaluación de la extremidad afectada. Este efecto se ha encontrado para persistir con hasta 28 días de evaluación posterior extremidad afectada después del entrenamiento menos afectadas-20.

El RTPM también podría utilizarse para evaluar los cambios cualitativos en alcance como se ha estudiado en ratas con la sola pastilla alcanzar tarea 21. Esta evaluación, que aún no se ha llevado a cabo en ratones, requeriría que el análisis sistemático de los alcances en video en el PRMT.

Figura 1
Figura 1. Matriz Pasta alcanzando los materiales de trabajo. (A). Durante la conformación, toda la matriz se llena con pasta. Sin embargo, durante el entrenamiento de alcance experto de la extremidad afectada o menos afectada se llena sólo la mitad de la matriz. Para ello es necesario el ratón para llegar a todo el cuerpo con una sola extremidad (por ejemplo, el miembro preferido durante el entrenamiento pre-operatorio) (B). Las presentes imágenes se reproducen con permiso 3.

Figura 2
Figura 2. Afectada aND extremidades afectadas-menos. El RTPM puede ser manipulado para iniciar, ya sea la afectada o la extremidad menos afectada-. Color negro sólido indica extremidades Preferido / afectados en las dos primeras imágenes y el miembro inferior afectado de la tercera imagen. Este gráfico ayuda a demostrar las extremidades afectadas y menos afectadas en referencia a la extremidad preferido.

Figura 3
Figura 3. Representante alcanzar patrones con la extremidad afectada. Alcanzar patrones de los ratones antes y después de lesión isquémica unilateral de la corteza sensitivomotora enfrente de la extremidad preferida se presentan (A). Anterior denota piezas de pasta situados cada vez más frente a la del ratón, mientras lateral denota piezas de pasta situados cada vez más hacia el lado del ratón. Cambios en los patrones representativos pueden ser observados en 3.

Figura 4
Figura 4. Los resultados representativos de afectados por el menor entrenamiento de miembros sobre el resultado del miembro afectado. Entrenamiento de la extremidad inferior afectada durante 15 días después de lesión isquémica unilateral de la corteza sensoriomotora perjudica el resultado funcional de la extremidad afectada, lo que impide la recuperación funcional. Esta cifra es reimpreso con el permiso 13.

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Discussion

El RTPM representa una forma sencilla, cuantitativa para evaluar el rendimiento de alcanzar expertos en ratones. Aunque mucho tiempo, es posible que los estudiantes previamente sin experiencia para ser entrenados para recoger datos fiables y reproducibles, con sólo unas pocas sesiones de entrenamiento. La tarea es lo suficientemente sensible como para medir incluso pequeños cambios en el rendimiento de las habilidades motoras del ratón siguientes insulto isquémico 3, 13, 15, y una serie de estudios de citar déficits a largo plazo con una variedad de protocolos de entrenamiento 15, 20, 22. Debido a que es un tarea unilateral, sino que también se puede usar para dictar la extremidad con los ratones que realizan la tarea. Esta característica de la RTPM le permite ser eficaz en estudios tanto de la plasticidad conductual y neural de adaptación tras el insulto, así como cambios de mala adaptación y compensatorias que se producen con aprendidas dependencia de la extremidad inferior afectada. La tarea también se presta a estudios del uso de extremidad bimanual, que han sido investigados en modelos de rata pero no la presióntemente en el ratón 23.

Los aspectos más críticos de la actual protocolo incluyen: determinar con precisión el miembro preferido antes del entrenamiento, la capacitación de los ratones a la competencia en la tarea motora especializada antes de la lesión, y el cambio a los ratones de la extremidad preferido / afectada llegar a unpreferred / extremidad inferior afectada alcance en la primera semana de entrenamiento post-operatorio. Para determinar con precisión el miembro preferido antes del entrenamiento es importante para permitir que los ratones que alcanzan para la pasta en la matriz completa durante la conformación. Los ratones deben ser alentados a llegar, pero no deben ser recompensados ​​por tramos, lo que puede sesgar involuntariamente la extremidad con la que llegan. Sesiones Definición no están entrenando a las sesiones, y por lo tanto los ratones no deben ser alentados específicamente para romper trozos de pasta, ser recompensados ​​por llegar a la conducta, o llegar a un número excesivo de veces por sesión 3. También es importante que los ratones adquieren la habilidad de motor antes de la lesión isquémica por lo tdatos precisos sombrero se pueden recoger sobre los efectos de entrenamiento de miembros ambos afectados y menos afectados-después de la lesión, así como para permitir la cuantificación adecuada del déficit inicial después de una lesión. Se sugiere un mínimo de 15 días de entrenamiento antes de la operación (excluyendo configuración) para asegurar la adquisición de la tarea. Una buena regla de oro es para asegurarse de que los animales son consistentes en su rendimiento, mostrando así un rendimiento estable a través de al menos 3-5 días de entrenamiento. Esto se puede lograr mejor mediante la representación gráfica de los datos alcanzando preoperatorias para cada animal para observar visualmente los patrones de éxito. Si el rendimiento parece asintótica durante 3-5 días (es decir, varía en menos del 2 recuperaciones exitosas a través de días), es seguro asumir que el animal ha adquirido suficiente la tarea. Los ratones suelen alcanzar un nivel de éxito asintótica de ~ 11 piezas, pero con prolongado (meses) la formación pueden alcanzar gradualmente los niveles de éxito de ~ 14 piezas 24. Por último, especialmente con relatiVely lesiones pequeñas 13, 20, los ratones pueden continuar intentando alcanzar con la extremidad afectada temprana en la formación de la extremidad menos afectada-. Es útil para eliminar la primera columna de la pasta de la matriz durante los 7 primeros días de entrenamiento de miembros menos afectados-para desalentar este comportamiento. Los ratones pueden ser capaces de romper los primero varias piezas de pasta con su extremidad afectada si la matriz de medio completo utilizado, y este éxito fomentarán una mayor extremidad afectada llegar a pesar de la incapacidad de recuperar con éxito piezas más allá de estos primeros. Durante la primera semana de entrenamiento de miembros menos afectados-, el número total de partes más afectadas se puede cuantificar, pero el número de roturas de éxito no será informativo. Como se mencionó anteriormente, sólo exitosos alcances de las extremidades afectadas se analizan para la interpretación de datos. Para fomentar aún más la extremidad menos afectada alcance, es útil para proporcionar pequeñas (½ de tamaño) piezas de pasta como recompensas por intento de alcances con la extremidad inferior afectada. Esta practice suele ser necesario durante los primeros 2-3 días de afectados por el menor entrenamiento de miembros, en cuyo momento los ratones se vuelven competentes en llegar con la extremidad inferior afectada y comenzarán con éxito romper y recuperación de piezas de pasta.

Recopilación de datos sobre el comportamiento de los ratones puede ser eficaz y gratificante, pero es importante recordar que los ratones no son pequeñas ratas. Tienen un temperamento único y repertorio de conductas que deben ser considerados para las tareas de comportamiento. Utilizando ratones bien manejados, domados incrementa la recolección de datos de comportamiento exitoso. Se recomiendan varias semanas de tratamiento regular. Además, los ratones a veces requieren "centrarse" en la formación del comportamiento. Es útil para cepillar suavemente trozos de pasta en la matriz para hacer un ruido distinto que los ratones responden. También puede ser útil para cepillar suavemente el interior de la abertura de alcanzar.

El actual protocolo describe una tarea de comportamiento sensible para la colección of experto alcanzando datos en ratones después de pequeños accidentes cerebrovasculares isquémicos. Discapacitados motores están entre las consecuencias más comunes y crónicas de ictus 25, 26, y por lo tanto el foco de una serie de laboratorios de investigación básica la ciencia (por ejemplo, 27-32). Tareas que alcanzan calificados son las pruebas más utilizadas de uso forelimb diestro en roedores, e históricamente se han utilizado con mayor frecuencia en modelos de rata de la lesión (por ejemplo, 11, 19, 28, 33), aunque su uso en modelos de ratón se está volviendo muy frecuentes 34, 35. La aplicación de las tareas que llegan expertos en ratones, tales como la RTPM, permite la mejora de los modelos de ratón de accidente cerebrovascular 3 y por lo tanto mejor traslacional potencial de estos experimentos de ciencia básica. Debido a su bajo costo, las herramientas genéticas disponibles, y su prevalencia en los laboratorios neurobiológicos, los ratones son herramientas importantes en el estudio de los mecanismos de accidente cerebrovascular y de recuperación. La disponibilidad de las manipulaciones de comportamiento then sensibilidad evaluar el rendimiento del motor, se puede utilizar para las estrategias de rehabilitación, y puede imitar respuestas compensatorias humanos se extiende la aplicación del modelo de ratón. Los métodos descritos en este protocolo sin duda puede ser perfeccionado y extendido a otros modelos de lesión del ratón, incluyendo la lesión cerebral traumática, estudios del uso de las extremidades bimanual siguientes insulto y estudios de los mecanismos neuronales que sub sirven y apoyan la recuperación funcional.

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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

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References

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Comportamiento número 89 el deterioro de la extremidad superior el modelo murino Rehabilitación Alcanzar entrenamiento de miembros no parético buena formación de extremidades entrenamiento de miembros afectados-Less aprendida la falta de uso tarea matriz Pasta llegar
Compensatoria Limb Uso y Evaluación del Comportamiento de Aprendizaje de habilidad motora después de Lesiones de la corteza sensoriomotora en un modelo de ratón del ictus isquémico
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Kerr, A. L., Tennant, K. A.More

Kerr, A. L., Tennant, K. A. Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke. J. Vis. Exp. (89), e51602, doi:10.3791/51602 (2014).

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