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Behavior

कृन्तकों में जबरदस्ती व्यायाम में अनुपालन करने के लिए हो रही है: एक गंभीर स्टैंडर्ड एजिंग संबंधी विकार और रोग में व्यायाम प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए

Published: August 22, 2014 doi: 10.3791/51827
Automatic Translation
1, 1
1Department of Pharmacology, Toxicology, & Neuroscience, Louisiana State University Health Sciences Center

Abstract

Neurobiological आधार के साथ कई रोग राज्यों में सुधार लाने पर व्यायाम के सकारात्मक प्रभाव के बारे में जागरूकता में एक बड़ी वृद्धि है; इन संज्ञानात्मक समारोह और शारीरिक प्रदर्शन में सुधार शामिल हैं. नतीजतन, व्यायाम रोजगार जानवरों के अध्ययन की संख्या में वृद्धि हुई है. यह मजबूर व्यायाम का एक आंतरिक मूल्य अन्वेषक व्यवहार परिणामों पर व्यायाम के प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं कि कारकों पर नियंत्रण है कि है कि तर्क दिया जाता है, विशेष रूप से व्यायाम आहार की आवृत्ति, अवधि, और तीव्रता व्यायाम. हालांकि, मजबूर व्यायाम में अनुपालन पैर शॉक रोजगार के संभावित घालमेल टाला जा सकता है, खासकर अगर एक मुद्दा हो सकता है. यह सबसे संज्ञानात्मक और हरकत impairments परीक्षण सु के लिए न्यूनतम आवश्यकता पर सुनिश्चित करने के लिए अनुपालन के उच्चतम स्तर पर संभव के साथ वृद्ध कृन्तकों का उपयोग पर विचार करना चाहिए इन impairments पर व्यायाम के प्रभाव का निर्धारण करने, वृद्ध व्यक्ति में हड़ताल के बाद उस पर विचार करने के लिए भी महत्वपूर्ण हैbjects. इधर, उचित कदम और एक वृद्ध कृंतक मॉडल में व्यायाम ट्रेडमिल के लिए लगभग 100% अनुपालन को प्राप्त करने के लिए आवश्यक विचार प्रस्तुत किया और चर्चा की जाएगी. विशेष व्यायाम आहार अन्वेषक द्वारा नियोजित किया जा रहा है के होते हुए भी, हमारे प्रोटोकॉल उम्र बढ़ने से संबंधित Parkinsonism और पार्किंसंस रोग सहित उम्र बढ़ने से संबंधित impairments, पर मजबूर व्यायाम के संभावित प्रभाव में विशेष रूप से रुचि रखते हैं कि जांचकर्ताओं के उपयोग के लिए किया जाना चाहिए.

Introduction

दोनों अक्सर उम्र बढ़ने के साथ जुड़े, रोकने या अनुभूति और हरकत के लिए क्षति को कम कर सकते हैं कि या तो अवेध्य जीवन शैली रणनीतियों, स्वास्थ्य को बनाए रखने और 1,2 भलाई के लिए व्यवहार्य प्रथाओं के रूप में कर्षण प्राप्त कर रहे हैं. उदाहरण के लिए, मध्यम आयु वर्ग के पुरुषों में एक साप्ताहिक और निरंतर आधार पर कठोर व्यायाम करने के लिए उदार काफी उम्र 3 आगे बढ़ने के साथ इसी तरह के आयु वर्ग के साथियों की तुलना में हरकत क्षमताओं को बढ़ा सकते हैं. इसके अलावा, बढ़ती सबूत ऐसे व्यायाम के रूप में इन जीवन शैली रणनीति,, ऐसे पार्किंसंस रोग (पीडी) के रूप में 4 neurodegenerative रोगों के साथ जुड़े impairments रिवर्स भी कम या कर सकते हैं कि पता चलता है.

उम्र बढ़ने से संबंधित impairments की आणविक तंत्र को समझने के प्रयास भी noninvasive रणनीतियों, व्यायाम की तरह, रिवर्स या ऐसी क्षति के लिए योगदान है कि तंत्र attenuate कैसे पहचान करने की ओर निर्देशित किया गया है. ट्रेडमिल व्यायाम एक ऐसे शुरू होता हैहरकत या संज्ञानात्मक समारोह में सुधार के पीछे तंत्र अभी भी निर्धारित किया जा रहा है जिसमें egy तेजी, पीडी 5-7 और संज्ञानात्मक हानि 1 के मॉडल में नियोजित किया जा रहा. हालांकि, यह उम्र बढ़ने पीडी के neurobiological पृष्ठभूमि है कि बाहर बात करने के लिए महत्वपूर्ण है. एक पशु मॉडल में किसी भी व्यायाम लाभ के किसी भी संभावित अनुवाद मानव हालत में महसूस किया जा करने के लिए इस प्रकार, यह ध्यान में उम्र बढ़ने के neurobiological पृष्ठभूमि रखना चाहिए. उदाहरण के लिए, पीडी प्रगति के दौरान हरकत हानि टालना कि प्रतिपूरक तंत्र 8 उम्र बढ़ने की प्रक्रिया से प्रभावित किया जा सकता है. इस प्रकार, यह है कि व्यायाम लद केवल उपस्थिति या रोग विकृति के अभाव में या तो उम्र बढ़ने के प्रभाव पर विचार नहीं है कि विकसित की है, लेकिन वह भी शुरू की और वृद्ध कृन्तकों में बनाए रखा जा सकता है किया जाना चाहिए कारण खड़ा है.

इसलिए, चूहा तनाव के neurobiological पृष्ठभूमि पर उम्र बढ़ने, चयन के विचार मेंसोच समझकर अन्वेषक द्वारा विचार किया जाना चाहिए. कई चूहे उपभेदों, उम्र बढ़ने के अध्ययन के लिए उपलब्ध हैं विशेषकर फिशर 344 और ब्राउन नॉर्वे / फिशर 344 एफ 1 (BNF) संकर. यह आमतौर पर इस तरह के 6 hydroxydopamine पीडी मॉडल के रूप में, neurodegenerative रोग मॉडल में इस्तेमाल किया जाता है के रूप में आमतौर पर इस्तेमाल किया Sprague Dawley चूहे (एक outbred तनाव), भी इस तरह के प्रयोग के लिए उत्तरदायी है. हमारी प्रयोगशाला उम्र बढ़ने और neurodegenerative रोग काम में Sprague Dawley और BNF दोनों उपभेदों का उपयोग करता है. इस रिपोर्ट में, हम दोनों उपभेदों का उपयोग हमारे व्यायाम प्रोटोकॉल पर प्रकाश डाला परिणाम पेश करेंगे. उन जांचकर्ताओं सख्ती उम्र से संबंधित अध्ययन पर ध्यान केंद्रित के लिए, BNF तनाव कुछ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है. सबसे पहले, यह (जैसे ट्यूमर के रूप में) उम्र बढ़ने से संबंधित विकारों के लिए अपेक्षाकृत कम संवेदनशील है और अन्य उपभेदों की तुलना में असाधारण दीर्घायु (ठेठ जीवन अवधि 30 महीने से अधिक) है. उन्होंने यह भी शारीरिक और व्यवहार परिणामों 9, एक की एक किस्म में कम परिवर्तनशीलता हैडी भी उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के साथ हस्तक्षेप दृष्टिकोण है कि जांच करने के लिए उपयुक्त हैं. इसके अलावा, इस तरह मजबूर व्यायाम के रूप में प्रयोगों अन्वेषक द्वारा काफी निपटने की मांग, और BNF तनाव की कोमल स्वभाव फायदेमंद है. उम्र बढ़ने से संबंधित striatal और मध्यमस्तिष्क डोपामाइन ऊतक सामग्री में परिवर्तन, साथ ही हरकत गतिविधि में परिवर्तन BNF चूहों और प्राइमेट 10-11 में समान हैं. हमारी प्रयोगशाला भी निस्र्पक और BNF तनाव 12-16 में striatal और मध्यमस्तिष्क डोपामाइन संकेत के रूप में अच्छी तरह से हरकत गतिविधि जोड़ तोड़ के साथ व्यापक अनुभव है. अन्य neurobiologically आधारित रोगों के खतरे को उम्र बढ़ने के साथ बढ़ जाती है क्योंकि इसलिए, neurodegenerative रोग के पशु मॉडल उम्र बढ़ने के अध्ययन में इस्तेमाल की एक व्यापक ट्रैक रिकॉर्ड के साथ कृंतक उपभेदों के उपयोग पर विचार करना चाहिए.

हमारे प्रोटोकॉल के साथ साथ यह भी अन्वेषक उनके परिणाम obtaine की व्याख्या में विचार करना चाहिए कि कुछ महत्वपूर्ण मुद्दों के पतेएक व्यायाम प्रोटोकॉल से डी. कृंतक ट्रेडमिल तंत्र (हम इस रिपोर्ट में प्रकाश डाला जाएगा, जिनमें से उपयोग), आम तौर पर निष्क्रिय किया जा सकता है कि ट्रेडमिल की प्रत्येक गली के पीछे बिजली के झटके coils के साथ सुसज्जित है. इन बिजली के झटके coils सक्रिय कर रहे हैं लेकिन जब यह coils के साथ संपर्क में आता है, के रूप में एक छोटा सा footshock विषय के लिए दिया जाता है. इस रणनीति अक्सर व्यायाम ट्रेडमिल के अनुपालन की सुविधा के लिए व्यायाम के अध्ययन में कार्यरत है. यह विशेष रूप से dopamine- या norepinephrine-संकेत से प्रभावित हैं कि व्यवहार के अध्ययन में शामिल लोगों को जांचकर्ताओं के लिए, पर विचार के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु है. बिजली footshock एक शारीरिक तनाव है, और दोनों न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम पर इसके प्रभाव tyrosine hydroxylase 17-18 की वृद्धि हुई सक्रियण के साथ, अच्छी तरह से प्रलेखित है. इस प्रकार, किसी भी है कि क्या व्याख्या के लिए अन्वेषक उत्तरदायी बनाने, किसी भी व्यायाम प्रभाव की व्याख्या उलझाना सकता है या तो न्यूरोट्रांसमीटर के जैवसंश्लेषण वृद्धि हुईव्यायाम के बाद व्यवहार में मनाया परिवर्तन व्यायाम आहार या footshock तनाव को सख्ती की वजह से है. महत्वपूर्ण बात है, प्रस्तावित मजबूर व्यायाम आहार ट्रेडमिल दशानुकूलन में किसी भी बिंदु पर footshock के प्रयोग को रोजगार या प्रशिक्षण अवधि व्यायाम नहीं करता.

सफल व्यायाम भी परीक्षण विषयों से व्यायाम करने के लिए अधिकतम अनुपालन की आवश्यकता है. निर्भर उपाय (पहले चर्चा के रूप में) footshock से प्रभावित है कि संकेत न्यूरोट्रांसमीटर से संबंधित है जब अनुपालन को प्राप्त करने के क्रम में footshock के रोजगार प्रयोगात्मक परिणामों की व्याख्या उलझाना सकता है. इस प्रकार, चुनौती कृन्तकों मिल रहा है, और विशेष रूप से वृद्ध कृन्तकों में, एक व्यायाम आहार के साथ पालन करने के लिए. इस व्यायाम आहार को पूरा करने के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या कम हो जाएगा के रूप में किसी भी व्यायाम आहार के एक वांछनीय लक्ष्य, लगभग 100% अनुपालन को प्राप्त है. विशेष रूप से, अधिकतम अनुपालन करने के लिए व्यायाम और व्यायाम आहार के परिणामों की व्याख्या कर सकते हैं खउनके सक्रिय (मद्देनजर) चक्र के दौरान व्यायाम करने के लिए जानवरों के लिए सक्षम बनाता है कि 1) एक रिवर्स प्रकाश अंधेरे चक्र, सहित कई पूर्व व्यायाम प्रक्रियाओं का एक परिणाम के रूप में हमारे व्यायाम आहार में प्राप्त ई, 2) सुनिश्चित करने हरकत प्रदर्शन baselines के अलगाव के बराबर पहले कर रहे हैं धीरे धीरे व्यायाम आहार की जरूरतों को पूरा करने के लिए उन्हें परिचय है कि एक दशानुकूलन अवधि के लिए परीक्षण विषयों को शुरू नियंत्रण और व्यायाम समूहों, और 3). यहाँ, लगभग 100% अनुपालन को प्राप्त करने के लिए आवश्यक aforementioned प्रयोगात्मक विचार और कदम एक वृद्ध कृंतक में व्यायाम ट्रेडमिल के लिए (> उम्र के 18 महीने) और मूल्यांकन प्रस्तुत किया जाएगा. अंत में, व्यायाम के साथ जुड़े वातावरण तनावपूर्ण हो सकता है, और इस तरह के रूप में, वर्तमान क्षमता व्यायाम करने के लिए विशिष्ट मनोवैज्ञानिक प्रभाव का निर्धारण करने के घालमेल कर दिया है. हमारी प्रोटोकॉल भी दशानुकूलन चरण के हर पहलू में nonexercise समूह शामिल करके ट्रेडमिल के संभावित तनाव उत्प्रेरण पर्यावरण के लिए जोखिम के लिए नियंत्रण (सहित मोगंतव्य ट्रेडमिल चल रहा है) और ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण के दौरान स्थिर ट्रेडमिल पर उन्हें रखने. इस प्रकार, इस प्रोटोकॉल अकेले व्यायाम के शारीरिक प्रभाव को निर्धारित करने के लिए आवश्यक उपायों का वर्णन करना है.

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Protocol

निम्नलिखित प्रक्रियाओं के सभी LSU स्वास्थ्य विज्ञान केंद्र Shreveport में संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति के अनुसार आयोजित की, और स्वास्थ्य के दिशा निर्देशों के राष्ट्रीय संस्थान के साथ पालन कर रहे हैं.

1. पूर्व अभ्यास प्रक्रिया

नोट: इस मजबूर व्यायाम आहार में प्रासंगिक प्रक्रियाओं के सभी की एक समय चित्र 1 में diagrammed है.

चित्रा 1
चित्रा 1 व्यायाम आहार समय जबरिया. इस समय अध्ययन के प्रत्येक सप्ताह के दौरान इस व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण की महत्वपूर्ण घटनाओं का विवरण. पूर्व दशानुकूलन चरण (सप्ताह 1-2) प्रयोगकर्ता से निपटने और आधारभूत हरकत गतिविधि शामिल है. दशानुकूलन चरण के दौरान (सप्ताह 3-4) सभी चूहों 3 दिन दशानुकूलन प्रशिक्षण के डब्ल्यू गुजरनायहाँ वे स्थिर ट्रेडमिल पर बैठते हैं और ट्रेडमिल के लिए दशानुकूलन प्रशिक्षण की तो 10 दिन. एक 2 सप्ताह के बाकी अवधि के बाद व्यायाम के दो दौर (1 दौर = लगातार 12 दिन) की एक न्यूनतम व्यायाम प्रशिक्षण चरण (सप्ताह 5-10) के दौरान आवश्यक है. व्यवहार और / या नयूरोचेमिकल माप इन बाकी अवधि के दौरान किया जा सकता है. इसके अलावा, इस आहार इस चरण में व्यायाम के कई दौर में शामिल करने के लिए संशोधित किया जा सकता है. शरीर का वजन एक साप्ताहिक आधार पर अध्ययन के सभी चरणों के दौरान मापा, और पहले (प्रथम सत्र) और है (पिछले सत्र) इस व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण के बाद. ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण स्कोर 4 उच्चतम संभव स्कोर होने के साथ, 1-4 से सभी दशानुकूलन और व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के बाद सौंपा, और सीमा कर रहे हैं. चूहों सहायता के बिना पूरे प्रशिक्षण सत्र व्यायाम जब संक्षेप में, 4 की एक प्रशिक्षण स्कोर सौंपा है. कम से कम 25 के लिए सहायता: चूहों न्यूनतम सहायता की आवश्यकता होती है जब इसी तरह, 3 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटित (के रूप में परिभाषितप्रयोगकर्ता से प्रशिक्षण सत्र का समय) का%. अभ्यास सत्र के दौरान प्रयोगकर्ता से: चूहों (प्रशिक्षण सत्र के समय का अधिक से अधिक से अधिक 25% के लिए सहायता के रूप में परिभाषित) बहुत सहायता की आवश्यकता होती है जब 2 के एक प्रशिक्षण स्कोर निरुपित. अंत में, noncompliant हैं कि चूहों के लिए 1 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटन और एक अभ्यास सत्र पूरा करने के लिए असफल.

  1. पशु कॉलोनी के लिए आगमन पर, अलग और अकेले मानक shoebox पिंजरों में सभी विषयों के घर. पूरे अध्ययन के दौरान विषयों के लिए भोजन और पानी यथेच्छ प्रदान करें.
  2. पशु कॉलोनी में एक रिवर्स 12 घंटा प्रकाश अंधेरे चक्र (1800 से 0600 घंटे के लिए पर रोशनी) को बनाए रखने, और विषयों के एक सप्ताह की एक न्यूनतम के लिए इस चक्र के लिए acclimate करने के लिए अनुमति देते हैं. विषय के सक्रिय (अंधेरा) चक्र के दौरान सभी व्यवहार प्रयोगों प्रदर्शन, और प्रकाश अंधेरे चक्र परिवर्तन करने के लिए 1-2 घंटा पहले.
  3. पहले किसी भी व्यवहार प्रयोगों के लिए दो सप्ताह शुरू, कई मिनट के लिए सभी परीक्षण विषयों संभालUtes दैनिक प्रयोगकर्ता के साथ इस विषय को परिचित करने के लिए, और इस तरह के हरकत चैम्बर और ट्रेडमिल के रूप में अपरिचित वातावरण, नवीनता प्रेरित तनाव कम करने के लिए.
  4. प्रत्येक विषय के शरीर के वजन एक सप्ताह में एक बार, और तुरंत (प्रथम सत्र) पहले और बाद में (पिछले सत्र) व्यायाम प्रतिमान की प्रत्येक प्रमुख अंतराल उपाय.

2 बेसलाइन हरकत गतिविधि आकलन: निर्धारण जबरिया व्यायाम समूह कार्य

  1. आधारभूत हरकत क्षमताओं की स्थापना के लिए लगातार 5 दिनों के लिए 60 मिनट / दिन के लिए प्रत्येक विषय के सहज हरकत गतिविधि का आकलन करें. उत्पाद मैनुअल में सुझाव के रूप में अवरक्त बीम का एक ग्रिड के साथ एक Plexiglass बॉक्स (45 x 45 x 20 सेमी 3) से मिलकर स्वचालित खुले क्षेत्र हरकत गतिविधि कक्षों में हरकत गतिविधि सत्र आयोजित क्षैतिज और खड़ी घुड़सवार.
  2. हरकत गतिविधि आकलन, भार, के प्रत्येक दिन की शुरुआत में और कंप्यूटर और Softwa की स्थापनाप्रत्येक सत्र के दौरान बीम टूट जाता है (हरकत गतिविधि) की संख्या को दर्ज करने के आदेश में खुले क्षेत्र हरकत गतिविधि कक्षों से जुड़े कार्यक्रम पुन.
  3. प्रत्येक सत्र से पहले हरकत कक्ष के फर्श करने के लिए पाइन चिप बिस्तर के लगभग 2 कप जोड़ें.
  4. उनकी हरकत गतिविधि सत्र के लिए तुरंत पहले उनके घर पिंजरों में हरकत गतिविधि कक्ष में पशु कॉलोनी से विषयों परिवहन. एक लाल बत्ती के तहत उनके सौंपा हरकत चेंबर में विषयों लोड, और वे कक्ष में रखा गया है एक बार कंप्यूटर पर 60 मिनट के सत्र शुरू.
  5. हरकत गतिविधि सत्र के पूरा होने पर, हरकत चैम्बर से विषयों को हटाने और लाल बत्ती के तहत उनके घर पिंजरे में उन्हें वापस. तुरंत वापस जानवर कॉलोनी विषयों वापसी.
  6. कक्ष से बिस्तर निकालें और प्रत्येक सत्र के बाद 50% इथेनॉल के साथ कक्ष की दीवारों और फर्श साफ.
  7. दोहराएँ अतिरिक्त हरकत सत्र से प्रत्येक के लिए 2.3-2.6 कदमसभी विषयों परीक्षण किया गया है जब तक दिन के रूप में की जरूरत है. जानवर की सक्रिय चक्र के दौरान, अंधेरे में सब हरकत गतिविधि सत्र आयोजित, और प्रकाश अंधेरे चक्र परिवर्तन करने के लिए 1-2 घंटा पहले.
  8. गतिविधि कक्षों को आदी होना की संभावना के लिए खाते, हरकत गतिविधि पिछले दिन से एक अलग कक्ष में मापा जाता है कि इस तरह के उपलब्ध कक्षों के बीच प्रत्येक विषय घुमाएगी.
    1. कई सत्रों एक दिन में ही किया जा सकता की जरूरत है, विषयों के पिछले सत्र की तुलना में एक अलग आदेश में जांच की जाती है कि इस तरह के परीक्षण के आदेश को बदल.
  9. , हरकत गतिविधि को मापने के बाद 5 हरकत मापदंडों के साथ प्रत्येक जानवर के आधारभूत हरकत गतिविधि का निर्धारण किया सॉफ्टवेयर द्वारा उत्पन्न डेटा से: कुल दूरी (सेमी), क्षैतिज गतिविधि (बीम टूट की संख्या), आंदोलन संख्या (शुरू की आंदोलनों की संख्या) कूच , समय (एसईसी) से आगे बढ़ खर्च, और आंदोलन की गति (सेमी / सेक).
    1. Exercis आवंटित करने के लिए आदेश मेंई और nonexercise समूहों, ऊपर कदम 2.9 में सूचीबद्ध 5 हरकत मापदंडों में से प्रत्येक के लिए सभी 5 सत्र के पार मतलब मूल्य की गणना.
  10. इन 5 मापदंडों से, व्यायाम और हरकत गतिविधि की एक समान सीमा दोनों समूहों में प्रतिनिधित्व किया है कि इस तरह के nonexercise (नियंत्रण) समूह का निर्धारण. इस तरह, इसी तरह आंदोलन क्षमताओं के आधार पर एक साथ चूहों जोड़ी, और व्यायाम समूह को एक चूहा और nonexercise समूह को एक चूहे आवंटित. इस प्रकार, उदाहरण के लिए, (समूह कार्य यादृच्छिक पर चुना जाता है) एक साथ सभी 5 हरकत मापदंडों का उच्चतम औसत प्रदर्शन करने वाले दो चूहों जोड़ी है, और एक व्यायाम समूह में चूहे और nonexercise समूह को अन्य आवंटित. शेष विषयों के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं.
    1. पूरे मजबूर व्यायाम आहार भर में और सभी डेटा का विश्लेषण के लिए बाँधना बनाए रखें.
  11. प्रयोगकर्ता हरकत गतिविधि पर व्यायाम के प्रभाव में रुचि रखते हैं, तो व्यायाम के बाद हरकत गतिविधि यू उपायकदम 2.1-2.8.1 पिछले ट्रेडमिल व्यायाम सत्र के बाद दिन की शुरुआत में वर्णित एक ही प्रक्रियाओं गाते हैं. नोट: अन्वेषक रुचि रखता है और / या स्वचालित हरकत गतिविधि सॉफ्टवेयर परमिट, तो चिंता संबंधी उपायों की जांच (यानी, गतिविधि कक्ष के केंद्र बनाम परिधि में बिताए समय) हरकत गतिविधि के मूल्यांकन के दौरान विषयों के रिश्तेदार चिंता का आकलन करने के लिए.

ट्रेडमिल के लिए 3 Acclimation

  1. जानवर की सक्रिय चक्र के दौरान स्पष्ट Plexiglass दीवारों से अलग हो रहे हैं कि गलियों के साथ एक मोटर चालित कृंतक ट्रेडमिल पर सभी ट्रेडमिल व्यायाम से संबंधित प्रक्रियाओं, आचरण और प्रकाश अंधेरे चक्र परिवर्तन करने के लिए 1-2 घंटा पहले.
  2. प्रत्येक लेन के पीछे स्थित बिजली के झटके coils के जगह में, विषयों लगातार बिजली के झटके coils के साथ संपर्क में आने के बिना अभ्यास कर सकते हैं कि इतना ट्रेडमिल फिट करने के लिए विशेष रूप से डिजाइन एक Plexiglass backstop का उपयोग करें. से backstop रोकने के लिएप्रशिक्षण सत्र के दौरान फिसलने, सी दबाना में एक 1.5 के साथ जगह में backstop पकड़.
  3. प्रयोगकर्ता को ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण के लिए आवश्यक संभाल कारण, पर रोशनी के साथ सभी ट्रेडमिल व्यायाम सत्र का संचालन.
  4. तुरंत पहले अपने ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के लिए ट्रेडमिल के लिए उनके घर के पिंजरे में परिवहन विषयों. ट्रेडमिल स्थिर हो गया है, अभी काफी backstop ऊपर फिसलने से उनके आवंटित लेन में ट्रेडमिल पर लोड चूहों विषयों backstop तहत छल कर सकते हैं कि. विषय ट्रेडमिल बेल्ट पर स्थित है एक बार आराम की स्थिति को वापस नीचे backstop स्लाइड. सभी विषयों है कि विशेष सत्र के लिए अपने नियत लेन में रखा गया है जब तक सत्र शुरू मत करो.
    1. दशानुकूलन के पहले चरण के दौरान लगातार 3 दिनों के लिए 5-10 मिनट / दिन के लिए (3.4 कदम में वर्णित है) स्थिर ट्रेडमिल की चार गलियों में से एक पर एक चूहा जगह है. एक के बाद एक डी के साथ प्रत्येक सत्र के समय में वृद्धिप्र (जैसे, दिन 1 पर 5 मिनट, दिन 2 पर 7 मिनट, और दिन 3 पर 10 मिनट) चूहों के रूप में ट्रेडमिल तंत्र से परिचित हो जाते हैं और ट्रेडमिल तंत्र को नवीनता तनाव के लिए क्षमता को कम करने के लिए. महत्वपूर्ण: कहीं भी इस स्तर पर स्थिर बेल्ट छोड़कर ट्रेडमिल (जैसे निष्क्रिय बिजली के झटके coils) पर चूहों जगह नहीं है.
  5. दशानुकूलन प्रशिक्षण के दूसरे चरण के दौरान, backstop के सामने स्थिर ट्रेडमिल की एक लेन पर प्रत्येक चूहा जगह है. सभी विषयों जगह में हैं, एक धीमी गति से चलने की गति (जैसे, 6 एम / मिनट) पर ट्रेडमिल बारी. भले ही प्रयोगात्मक समूह के, मजबूर व्यायाम आहार से मनाया किसी भी संभावित प्रभाव बस व्यायाम करने की क्षमता से व्यायाम प्रशिक्षण से परिणाम और नहीं है कि यह सुनिश्चित करने के लिए इस चरण के दौरान ट्रेडमिल पर चलने के लिए सभी चूहों को प्रशिक्षित.
  6. ट्रेडमिल की बेल्ट रोल करने के लिए शुरू होता है, सभी चूहों आगे की दिशा में चल रहे हैं कि सुनिश्चित करते हैं. पूर्वोत्तर के रूप में चूहों असिस्टorienting या धीरे वे आगे बढ़ रहे हैं जब तक उन्हें उकसाने द्वारा cessary. दशानुकूलन प्रशिक्षण अवधि के दौरान, वे लगातार प्रयोगकर्ता से सहायता के बिना ट्रेडमिल पर चलना ऐसी है कि ट्रेडमिल पर चलने के लिए चूहों को प्रशिक्षित.
    1. धीरे धीरे लगातार 10 दिनों के लिए 5-10 मिनट / दिन की अवधि में गति बढ़ाने के द्वारा ट्रेडमिल के लिए सभी चूहों acclimate. आगे पहले 5 दशानुकूलन सत्र के दौरान 5-10 मिनट के लिए कम गति (6-8 मीटर / मिनट) में चूहों को प्रशिक्षित, और 5 के लिए और अधिक उदार गति (9-10 एम / मिनट) तक बढ़ाने, व्यायाम ट्रेडमिल के अनुपालन की सुविधा के लिए पिछले 5 दशानुकूलन सत्र के दौरान -10 मिनट.
    2. सभी चूहों दशानुकूलन प्रशिक्षण अवधि के अंतिम सत्र से 10 मिनट के लिए 9-10 एम / मिनट की गति बनाए रख सकते हैं सुनिश्चित करें.
  7. कदम 3.4 में वर्णित के रूप में ट्रेडमिल दशानुकूलन सत्र की समाप्ति पर, विषयों लोड करने के लिए प्रयोग किया जाता है उसी तरह से ट्रेडमिल से विषयों को हटा दें. तुरंत उनके घर पिंजरे में विषयों लौटने औरपशु कॉलोनी करने के लिए उन्हें वापस परिवहन.
  8. प्रत्येक व्यक्ति ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के बाद 50% इथेनॉल के साथ दीवारों और ट्रेडमिल बेल्ट सहित प्रत्येक व्यक्ति के लेन नीचे साफ कर लें.
  9. प्रत्येक दैनिक सत्र के समापन पर एक ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर बताए द्वारा अभ्यास सत्र में प्रत्येक चूहे के व्यायाम क्षमताओं का पता लगाएं. चूहों सहायता के बिना पूरे प्रशिक्षण सत्र व्यायाम जब 4 के एक प्रशिक्षण स्कोर निरुपित. प्रयोगकर्ता से: चूहों (प्रशिक्षण सत्र के समय से कम से कम 25% के लिए सहायता के रूप में परिभाषित) कम से कम सहायता की आवश्यकता होती है जब इसी तरह, 3 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटित. अभ्यास सत्र के दौरान प्रयोगकर्ता से: चूहों (प्रशिक्षण सत्र के समय का अधिक से अधिक से अधिक 25% के लिए सहायता के रूप में परिभाषित) बहुत सहायता की आवश्यकता होती है जब 2 के एक प्रशिक्षण स्कोर निरुपित. अंत में, noncompliant हैं कि चूहों के लिए 1 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटन और एक अभ्यास सत्र पूरा करने के लिए असफल.
    नोट: व्यायाम स्कोरिंग प्रणाली अनुकूलित हैअन्य अध्ययनों से 19 से भाग में.
    1. कारण गैर अनुपालन और / या (जैसे, इस दशानुकूलन प्रशिक्षण के एक से अधिक लगातार दिन के लिए 1 के एक ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण स्कोर कमाते हैं कि चूहों शामिल है) व्यायाम से विषयों को रोकता है कि एक चोट करने के लिए दशानुकूलन चरण को पूरा नहीं कर सकते हैं कि चूहों को बाहर निकालें.
  10. प्रत्येक विषय के व्यायाम क्षमताओं का निर्धारण करने के लिए प्रत्येक प्रशिक्षण अवधि (जैसे, दशानुकूलन प्रशिक्षण और व्यायाम प्रशिक्षण) के पार ट्रेडमिल स्कोर औसत. सभी चूहों दशानुकूलन अवधि के अंत तक एक प्रशिक्षण सत्र के दौरान 4 की एक ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर कमाने में सक्षम हैं सुनिश्चित करें.
    1. कुछ चूहों एक प्रशिक्षण सत्र के दौरान दूसरों के द्वारा बनाए रखा शीर्ष व्यायाम की गति के अनुरूप नहीं हैं, तो वे समय का एक ही राशि के लिए लेकिन प्रशिक्षण सत्र के दौरान एक धीमी गति से कसरत जारी करने में सक्षम हैं, इसलिए है कि इन चूहों के लिए गति समायोजित करें. इस उदाहरण में, separ में धीमी चूहों को प्रशिक्षितसत्र खाया और विषयों में धीमी गति को समायोजित करने के रूप में गति में वृद्धि.
  11. वे प्रत्येक बाद अभ्यास सत्र के साथ एक अलग लेन में प्रशिक्षण दिया जाता है, ताकि ट्रेडमिल के उपलब्ध गलियों के बीच प्रत्येक चूहे बारी बारी, ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण के दौरान ट्रेडमिल पर लेन पूर्वाग्रह के लिए संभावित बचने के लिए.

4 ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण

  1. पिछले दशानुकूलन प्रशिक्षण सत्र अगले दिन व्यायाम प्रशिक्षण सत्र शुरू, और लगातार 12 दिनों के लिए चूहों कसरत जारी है. जानवर की सक्रिय चक्र के दौरान इन सत्रों का संचालन, और प्रकाश अंधेरे चक्र परिवर्तन करने के लिए 1-2 घंटा पहले.
  2. कदम 3.2 और 3.4 में वर्णित के रूप में, दशानुकूलन प्रशिक्षण के दौरान इस्तेमाल प्रत्येक ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के लिए एक ही सेट अप प्रक्रियाओं का पालन करें.
  3. प्रत्येक सत्र के शुरू में, throug बनाए रखा जाएगा कि प्रशिक्षण गति (9-11 एम / मिनट) की तुलना में कम, वार्म अप गति (8 एम / मिनट) के लिए ट्रेडमिल पर बारीHout व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के शेष. सत्र की शुरुआत में 5-10 मिनट के लिए इस वार्म अप गति के साथ आगे बढ़ें. प्रशिक्षण सत्र के शेष के लिए 9-11 एम / मिनट की गति समायोजित करें. ट्रेन व्यायाम प्रशिक्षण के पूरे 12 दिनों के लिए 30 मिनट प्रत्येक सत्र के एक औसत विषयों.
  4. प्रत्येक व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के बाद, कदम 3.9 में वर्णित एक ही व्यायाम स्कोरिंग प्रणाली का उपयोग व्यायाम समूह में सभी चूहों को एक ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर आवंटित. Nonexercise चूहों को ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण अवधि के दौरान एक प्रशिक्षण स्कोर प्रदान नहीं करते.
  5. व्यायाम और अलग nonexercise सत्र आयोजित. उनके व्यायाम पलटन प्रत्येक सत्र के दौरान प्रशिक्षित है कि एक ही अवधि के लिए स्थिर ट्रेडमिल पर nonexercise चूहों रखें.
  6. कदम 3.11 में वर्णित है, वे प्रत्येक बाद अभ्यास सत्र के साथ एक अलग लेन में प्रशिक्षण दिया जाता है, ताकि ट्रेडमिल के उपलब्ध गलियों के बीच प्रत्येक चूहे बारी बारी से.
  7. के एक दौर के पूरा होने परव्यायाम, 14 दिनों के लिए विषयों को आराम. नोट: यह बाकी अवधि के आंकड़े 2A और 2B में वर्णित पायलट अध्ययन के परिणामों के आधार पर चुना गया था.
  8. अगर वांछित, 12 दिवसीय प्रशिक्षण अवधि के अंत में विभिन्न व्यवहार और / या नयूरोचेमिकल मूल्यांकन आचरण. इसके विपरीत, 14 दिन बाकी अवधि के बाद व्यायाम प्रशिक्षण के बाद के दौर के साथ जारी है.

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Representative Results

मजबूर व्यायाम आहार के सभी तीन चरणों में की घटनाओं के समय के एक चित्र किसी भी प्रयोगात्मक परीक्षण के लिए पहले से निपटने दैनिक, प्रकाश अंधेरे चक्र पीछे के अलावा. चित्र 1 में दिखाया गया है, और विषयों बैठते हैं जहां दशानुकूलन प्रशिक्षण, के चरण 1 है लगातार 3 दिन के लिए 5-10 मिनट / दिन के लिए स्थिर ट्रेडमिल पर मजबूर व्यायाम आहार के अनुपालन को बढ़ाने के लिए लागू किया गया. इन प्रक्रियाओं उपन्यास के वातावरण के साथ जुड़े तनाव कम करने के लिए प्रोटोकॉल के लिए जोड़ा गया था, और वे पहले से ही स्थिर तंत्र से परिचित थे कि इतने विषयों हिल ट्रेडमिल पर चलने के लिए इच्छुक हो जाएगा. चित्रा 1 में उल्लिखित इन प्रक्रियाओं विषयों की 50% पहले से Sprague Dawley चूहों में आयोजित एक मजबूर व्यायाम आहार को noncompliant थे जिसमें BNF चूहों में आयोजित एक पायलट अध्ययन निम्नलिखित कार्यरत थे. इस मजबूर व्यायाम आहार में, 18 महीने की उम्र में Sprague Dawley चूहों थे15 मीटर / मिनट (चित्रा 2) के लिए गति पर लगातार 12 दिनों के लिए व्यायाम के 30 मिनट लिया कि परीक्षण विषयों. इन प्रारंभिक परिणाम व्यायाम का एक दौर (लगातार 12 दिन) एक सप्ताह के बाद अभ्यास के लिए बाहर स्थायी हरकत गतिविधि पर व्यायाम की इस आशय की अवधि के साथ, हरकत गतिविधि (2A चित्रा) में वृद्धि हो सकती है कि संकेत मिलता है. इसके अलावा, मूल आधार रेखा के सापेक्ष वृद्धि हुई हरकत गतिविधि का एक पलटाव प्रभाव, निष्क्रियता के एक माह (चित्रा 2 बी) के बाद एक ही दिन में 12 व्यायाम आहार निम्नलिखित मनाया गया. इस प्रकार, इस प्रोटोकॉल में विस्तृत संशोधित मजबूर व्यायाम आहार में, मजबूर व्यायाम का एक दौर एक दो सप्ताह बाकी अवधि के बाद व्यायाम की लगातार 12 दिनों के होते हैं. चित्रा 2 में परिणाम प्रस्तावित मजबूर व्यायाम आहार उनके संबंधित आधारभूत गतिविधि के सापेक्ष कि व्यायाम चूहों में हरकत गतिविधि में वृद्धि हो सकती है कि सुझाव है.

चित्रा 3 में सचित्र है. जब साथ जोड़ा उनके संबंधित पलटन, एन = समूह प्रति 8, पी (कुल दूरी की यात्रा (ए) सहित पांच हरकत मापदंडों में से किसी के लिए व्यायाम और nonexercise समूहों के लिए नामित सौंपा समूहों (सेमी) के बीच आधारभूत हरकत गतिविधि में कोई महत्वपूर्ण अंतर है = 0.7142,) दो पूंछ टी परीक्षण बनती, पी = 0.7767,, (,) बी) क्षैतिज गतिविधि (बीम टूट की #) दो पूंछ टी परीक्षण बनती (एन = समूह प्रति 8, (सी) आंदोलन संख्या, (शुरू की आंदोलनों की #),,, (घ) समय (एसईसी) से आगे बढ़ खर्च (एन = 8 समूह, पी = 0.6186 प्रति, दो पूंछ टी परीक्षण बनती) (एन = समूह, पी = 0.9307 प्रति 8, दो बनती -tailed टी परीक्षण), और (ई) आंदोलन गति (सेमी / सेक) (एन = समूह, पी = 0.655 प्रति 8) दो पूंछ टी परीक्षण बनती. इस प्रकार, thesई परिणाम हरकत क्षमताओं की एक समान सीमा दोनों समूहों में प्रतिनिधित्व किया है कि, और क्षमता और प्रतिक्रिया दोनों प्रशिक्षण दशानुकूलन से पहले समूहों के बीच हरकत गतिविधि में कोई मतभेद के आधार पर नहीं किया जाएगा व्यायाम करने के लिए चलता है कि.

पहले चर्चा की, ~ इस मजबूर व्यायाम आहार के लिए 100% अनुपालन कई पूर्व व्यायाम और ट्रेडमिल दशानुकूलन प्रक्रियाओं के अलावा के साथ प्राप्त किया जा सकता है. महत्वपूर्ण बात है, इस आहार में अनुपालन को प्राप्त करने के लिए क्या कदम उठाए गए इस मजबूर व्यायाम आहार के रोजगार के साथ एक व्यायाम प्रभाव का पता लगाने की संवेदनशीलता को बढ़ाने के. एक अभ्यास के प्रभाव को मापने के लिए एक तरह से शरीर के वजन माप के माध्यम से है. इस प्रतिमान में, शरीर के वजन एक साप्ताहिक आधार पर मापा जाता है, और पहले (प्रथम सत्र) और बाद (पिछले सत्र) व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण. तालिका 1 में प्रदर्शन के रूप में, व्यायाम चूहों उनके पूर्व व्यायाम शरीर के वजन की तुलना में 4.43 ± 0.32% की एक मतलब वजन घटाने के लिए किया था. कंपनियोंratively, nonexercise चूहों उनके पूर्व व्यायाम शरीर के वजन की तुलना में 0.05 ± 0.55% की एक मतलब वजन घटाने के लिए किया था. उम्मीद के रूप में इस प्रकार, व्यायाम और nonexercise चूहों के बीच मजबूर व्यायाम आहार भर में कुल वजन घटाने और शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण अंतर है (एन = 7 समूह, पी <0.01 प्रति, दो पूंछ टी परीक्षण बनती). इसी प्रकार, शरीर के वजन में वजन घटाने और प्रतिशत की कमी में महत्वपूर्ण मतभेद दौर 1 के दौरान मनाया गया, और समूह प्रति मजबूर व्यायाम का दौर 2 (एन = 7 (n = समूह, पी <0.01 प्रति 7 दो पूंछ टी परीक्षण बनती) पी <0.05). विशेष रूप से, आधारभूत या दशानुकूलन चरणों के दौरान या तो पैरामीटर में कोई महत्वपूर्ण मतभेद केवल मजबूर व्यायाम प्रशिक्षण अवधि के शरीर के वजन को प्रभावित यह दर्शाता है कि वहाँ थे. यह परिणाम व्यायाम आहार अन्वेषक मापने है कि अन्य चर के स्वतंत्र हो सकता है जो व्यायाम समूह में चूहों पर एक निरीक्षण शारीरिक प्रभाव पड़ता है कि इंगित करता है. कि शरीर के वजन को देखते हुएइन विषयों के अध्ययन के दौरान 378-572 ग्राम से, शरीर के वजन में एक 4% कमी विषयों के समग्र कल्याण के लिए हानिकारक नहीं माना जाता है लेकर, और भी हमारे पिछले पायलट अध्ययन की सीमा के भीतर है Sprague Dawley चूहों जहां के साथ व्यायाम आहार मजबूर शरीर के वजन में एक 6% कमी एक ही समय अवधि में मनाया गया. अंत में, हम हरकत गतिविधि के लिए शरीर के वजन की कोई महत्वपूर्ण संबंध चित्रा 3 में सूचीबद्ध व्यक्ति हरकत गतिविधि मापदंडों के खिलाफ व्यक्तिगत शरीर भार के आधारभूत आकलन में देखा गया है कि ध्यान दें.

ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर एक दशानुकूलन और ट्रेडमिल व्यायाम सत्र के बाद सौंपा, और इस आहार भर में हर विषय की कसरत क्षमताओं का पता लगाने के लिए प्रयोगकर्ता सक्षम हैं. 1 के एक ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर noncomp का संकेत है, जबकि उदाहरण के लिए, 4 की एक ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर, एक विशेष सत्र के लिए आहार के लिए अधिकतम अनुपालन का संकेत हैएक विशेष सत्र के लिए आहार के लिए रिलायंस. इस प्रकार, अनुपालन मापदंड इस आहार में कार्यरत रहे हैं, ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर दशानुकूलन प्रशिक्षण के दौरान 3 या 4 के स्कोर बताए द्वारा प्रदर्शन किया है जो व्यायाम अनुपालन को प्रतिबिंबित करना चाहिए, व्यायाम और nonexercise चूहों दोनों ट्रेडमिल और ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर पर व्यायाम करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है केवल इस चरण के दौरान दोनों समूहों के लिए आवंटित कर रहे हैं. इसके विपरीत, ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर केवल मजबूर व्यायाम के प्रत्येक दौर के दौरान चूहों व्यायाम करने के लिए आवंटित कर रहे हैं. दोनों दशानुकूलन और ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण से ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर के परिणाम, (एन = समूह प्रति 7, पी = 0.656 दशानुकूलन प्रशिक्षण के दौरान, व्यायाम और nonexercise समूहों के बीच का मतलब ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर में कोई महत्वपूर्ण अंतर है. चित्रा 4 में प्रस्तुत कर रहे हैं चित्रा -4 ए के रूप में दिखाया बनती) टी परीक्षण दो पूंछ. यह दोनों व्यायाम और nonexercise चूहों आज्ञाकारी और tre के लिए acclimate करने में सक्षम थे दोनों इंगित करता है किadmill व्यायाम इसी तरह. 4B चित्रा व्यायाम चूहों मतलब ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर, (एन = 7 पी = 0.2336 इन दो दौर के बीच काफी अलग नहीं थे, ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण के दो राउंड के माध्यम से व्यायाम ट्रेडमिल के अनुरूप थे दो पूंछ बनती है कि यह दर्शाता है टी परीक्षण). वे प्रशिक्षण अभ्यास को आदत थे एक बार इस प्रकार, व्यायाम चूहों मजबूर व्यायाम के दो राउंड के माध्यम से शिकायत बनी रही. अंत में, यह परीक्षण विषयों की सहायता के संदर्भ में दिया है कि उच्च (औसत व्यायाम स्कोर संयुक्त = 3.09) दोनों दशानुकूलन प्रशिक्षण में ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर के औसत और व्यायाम प्रशिक्षण (संयुक्त औसत व्यायाम स्कोर = 3.80), अन्वेषक भागीदारी, नोट करना महत्वपूर्ण है, व्यक्तिगत प्रशिक्षण सत्र के दौरान दशानुकूलन प्रशिक्षण के पहले कुछ सत्रों के बाद न्यूनतम है.

चित्रा 1चित्रा 1 व्यायाम आहार समय जबरिया. इस समय अध्ययन के प्रत्येक सप्ताह के दौरान इस व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण की महत्वपूर्ण घटनाओं का विवरण. पूर्व दशानुकूलन चरण (सप्ताह 1-2) प्रयोगकर्ता से निपटने और आधारभूत हरकत गतिविधि शामिल है. दशानुकूलन चरण के दौरान (सप्ताह 3-4) सभी चूहों वे स्थिर ट्रेडमिल पर बैठ जहां दशानुकूलन प्रशिक्षण के 3 दिन और फिर ट्रेडमिल के लिए दशानुकूलन प्रशिक्षण के 10 दिनों से गुजरना. एक दो सप्ताह बाकी अवधि के बाद व्यायाम के दो दौर (1 दौर = लगातार 12 दिन) की एक न्यूनतम व्यायाम प्रशिक्षण चरण (सप्ताह 5-10) के दौरान आवश्यक है. व्यवहार और / या नयूरोचेमिकल माप इन बाकी अवधि के दौरान किया जा सकता है. इसके अलावा, इस आहार इस चरण में व्यायाम के कई दौर में शामिल करने के लिए संशोधित किया जा सकता है. शरीर का वजन एक साप्ताहिक आधार पर अध्ययन के सभी चरणों के दौरान मापा, और पहले (प्रथम सत्र) और है (पिछले सत्र) इस व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण के बाद. Treadmiडालूँगा व्यायाम प्रशिक्षण स्कोर 4 उच्चतम संभव स्कोर होने के साथ, 1-4 से सभी दशानुकूलन और व्यायाम प्रशिक्षण सत्र के बाद सौंपा, और सीमा कर रहे हैं. चूहों सहायता के बिना पूरे प्रशिक्षण सत्र व्यायाम जब संक्षेप में, 4 की एक प्रशिक्षण स्कोर सौंपा है. प्रयोगकर्ता से: चूहों (प्रशिक्षण सत्र के समय से कम से कम 25% के लिए सहायता के रूप में परिभाषित) कम से कम सहायता की आवश्यकता होती है जब इसी तरह, 3 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटित. अभ्यास सत्र के दौरान प्रयोगकर्ता से: चूहों (प्रशिक्षण सत्र के समय का अधिक से अधिक से अधिक 25% के लिए सहायता के रूप में परिभाषित) बहुत सहायता की आवश्यकता होती है जब 2 के एक प्रशिक्षण स्कोर निरुपित. अंत में, noncompliant हैं कि चूहों के लिए 1 के एक प्रशिक्षण स्कोर आवंटन और एक अभ्यास सत्र पूरा करने के लिए असफल.

चित्रा 2
12 दिनों के के प्रभाव के लिए चित्रा 2 पायलट अध्ययनCED एक सप्ताह के लिए हरकत गतिविधि पर व्यायाम और निष्क्रियता के एक महीने के बाद शुरू की है जब एक ही आहार के प्रभाव. अठारह महीने की उम्र में पुरुष Sprague Dawley चूहों एक खुले क्षेत्र हरकत चैम्बर में पूर्ण नाममात्र पर्यावरण प्रकाश व्यवस्था के तहत उनके निष्क्रिय चक्र (nonwake अवधि) के दौरान आधारभूत हरकत मूल्यांकन कराना पड़ा. 5 की औसत दैनिक, 60 मिनट सत्र प्रत्येक चूहे के लिए प्राप्त किया गया था, और चूहों तो थे nonexercise समूह (पूर्वोत्तर) या व्यायाम समूह (ई) के लिए अलग. Nonexercise समूह (पूर्वोत्तर बी) या व्यायाम समूह (ईबी) के चूहों में आधारभूत आंदोलन संख्या (बी) काफी अलग नहीं था. मजबूर व्यायाम (30 मिनट / दिन, 12-15 मीटर / मिनट) के लगातार 12 दिनों के बाद हरकत गतिविधि (धुँधले रोशनी के साथ) उनके सक्रिय (मद्देनजर) चक्र के दौरान मूल्यांकन किया गया था. आकलन जब हरकत गतिविधि जाहिर कम है जिसमें उनके सक्रिय चक्र के दौरान विषयों परीक्षण आधारभूत उपायों के खिलाफ आंदोलन को सक्षम करने तुलना लाती है कि एक प्राकृतिक उत्तेजना प्रदान की एड नींद चक्र के दौरान और परिवेश प्रकाश व्यवस्था के साथ. लगातार 12 दिनों के लिए (ई दौर 1) का प्रयोग चूहों कि उनके मूल व्यक्ति आधारभूत 41% अधिक हरकत गतिविधि रिश्तेदार का प्रदर्शन किया है, जबकि (एन = समूह प्रति 5, पी <0.01, टी 8.25 =, दो पूंछ टी परीक्षण बनती) nonexercise समूह (पूर्वोत्तर के दौर 1) में चूहों वृद्धि की ओर trending हरकत गतिविधि का प्रदर्शन किया, लेकिन उनके आधारभूत से काफी अलग नहीं (एन = 5 समूह, पी = 0.11 प्रति, टी 2.05 =, दो पूंछ टी परीक्षण बनती). निष्क्रियता के एक महीने के बाद, एक ही चूहों व्यायाम समूह में एक समान दूसरा व्यायाम आहार और चूहों लिया (ई दौर 2) उनके संबंधित मूल व्यक्ति आधारभूत गतिविधि का स्तर (की तुलना में हरकत गतिविधि में एक 61% वृद्धि का प्रदर्शन N = समूह प्रति 4 , पी <0.05, टी 5.34 =, (एन = समूह, पी = 0.13 प्रति 4) nonexercise समूह (पूर्वोत्तर के दौर 2 में वृद्धि की ओर एक nonsignificant प्रवृत्ति के साथ तुलना में) टी परीक्षण पूंछ दो बनती, टी 2.08 = ,) दो पूंछ टी परीक्षण बनती.

ntent "के लिए: रखने together.within पृष्ठ =" हमेशा "> चित्रा 3
चित्रा व्यायाम और nonexercise समूहों में आधारभूत हरकत गतिविधि मापदंडों के 3 तुलना करें. आधारभूत हरकत गतिविधि की स्थापना करने के लिए, 5 हरकत परीक्षणों (60 मिनट / दिन, 5 दिन) दशानुकूलन प्रशिक्षण ट्रेडमिल के लिए पूर्व में 18 महीने की उम्र में पुरुष BNF चूहों में आयोजित की गई. पांच हरकत परीक्षणों का मतलब मूल्यों मापा सभी पांच हरकत मापदंडों के लिए निर्धारित किया गया है. हरकत मापदंडों के साधन के दोनों समूहों में प्रतिनिधित्व हरकत गतिविधि की एक समान सीमा नहीं थी कि इस तरह के समूहों व्यायाम और nonexercise (नियंत्रण) आवंटित करने के लिए इस्तेमाल किया गया. विषयों सभी हरकत मापदंडों के लिए भी इसी तरह का मतलब मूल्यों पर आधारित रखा गया. जोड़े और समूह एक बनती दो पूंछ टी परीक्षण 5 मापदंडों में से प्रत्येक के लिए प्रदर्शन किया था सौंपा गया एक बार एल में कोई महत्वपूर्ण मतभेद थे कि यह सुनिश्चित करने के लिए दो समूहों के बीच ocomotor क्षमताओं. संक्षेप में, एक बनती दो पूंछ टी परीक्षण (एन = समूह, पी = 0.7142 प्रति 8, टी 0.3815 =), (बी) क्षैतिज गतिविधि (# के, (ए) में कोई महत्वपूर्ण मतभेद कुल दूरी (सेमी) कूच दिखाया बीम टूट जाता है), (एन = समूह, पी = 0.7767 प्रति 8, टी 0.2948 =), (सी) आंदोलन संख्या, (शुरू की आंदोलनों की #), (एन = समूह, पी = 0.6186 प्रति 8, टी 0.5207 =), ( डी) समय (एन = समूह, पी = 0.9307 प्रति 8, टी 0.9011 =), (एसईसी) से आगे बढ़ खर्च, और (ई) आंदोलन गति (सेमी / सेक) (एन = समूह, पी = 0.655 प्रति 8, टी 0.4569 = ). इन परिणामों हरकत क्षमताओं की एक समान सीमा दोनों समूहों में प्रतिनिधित्व किया था कि यह सुनिश्चित किया है, और क्षमता और व्यायाम के जवाब दोनों प्रशिक्षण दशानुकूलन से पहले समूहों के बीच हरकत गतिविधि में कोई मतभेद के आधार पर नहीं किया गया था.

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दशानुकूलन (ए) और ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण (बी) के दौरान चित्रा 4 ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर. ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर हर दशानुकूलन और ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण अवधि के बाद सौंपा, और प्रत्येक सत्र के दौरान अनुपालन का एक संकेतक के रूप में सेवा कर रहे हैं. स्कोर 4 उच्चतम होने के साथ, 1-4 से लेकर. विषयों सहायता के बिना पूरे सत्र के लिए व्यायाम जब 4 के एक स्कोर सौंपा है. विषयों प्रयोगकर्ता से कम से कम या अधिक से अधिक सहायता के साथ अभ्यास जब 3 और 2 के स्कोर क्रमश: आवंटित कर रहे हैं. अंत में, 1 के स्कोर के अभ्यास सत्र के खत्म नहीं है कि विषयों को सौंपा है. व्यायाम और nonexercise चूहों दोनों दशानुकूलन प्रशिक्षण से गुजरना है, और इस प्रकार, चूहों के दोनों समूहों दशानुकूलन दौरान ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर सौंपा है. (ए) में दिखाया गया है, व्यायाम और nonexercise चूहों के बीच का मतलब ट्रेडमिल व्यायाम के स्कोर में कोई महत्वपूर्ण अंतर है. यह चूहों के दोनों समूहों accl करने में सक्षम थे कि पता चलता हैimate दोनों समूहों दशानुकूलन प्रशिक्षण के अनुरूप थे, इसके अलावा इसी प्रकार व्यायाम ट्रेडमिल, और करने के लिए (एन = समूह प्रति 7, पी = 0.656, टी 2.270 =, दो पूंछ टी परीक्षण बनती). Nonexercise चूहों इस चरण में व्यायाम नहीं करते हैं क्योंकि ट्रेडमिल व्यायाम प्रशिक्षण के दौरान ही व्यायाम चूहों ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर सौंपा है. (बी) व्यायाम चूहों व्यायाम प्रशिक्षण के दो राउंड के माध्यम से 3-4 की ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर बनाए रखने में सक्षम थे कि यह दर्शाता है. इसी तरह, ट्रेडमिल व्यायाम स्कोर व्यायाम के दो दौर के बीच काफी अलग नहीं थे मतलब (n = 7, पी = 0.2336, टी 1.234 =, दो पूंछ टी परीक्षण बनती) और मजबूर व्यायाम के दो राउंड के माध्यम से शिकायत कर रहे थे.

Nonexercise (एन = 8) व्यायाम (n = 7)
शरीर के वजन के उपाय पी मूल्य
प्रारंभ शारीरिक वजन (छ) 457.10 ± 20.16 476.00 ± 26.85
अंत शारीरिक वजन (छ) 450.80 ± 21.63 454.90 ± 25.55
बेसलाइन
वजन घटाने (G) 5.69 ± 1.46 5.21 ± 2.35 पी = 0.982
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 1.35 ± 0.36 1.10 ± 0.51 पी = 0.811
दशानुकूलन चरण 1
वजन घटाने (G) 3.88 ± 0.56 3.93 ± 0.74 पी = 0.850
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 0.87 ± 0.16 0.83 ± 0.16 पी = 0.680
दशानुकूलन चरण 2
वजन घटाने (G) 5.81 ± 1.27 8.07 ± 2.39 पी = 0.486
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 1.29 ± 0.26 1.61 ± 0.47 पी = 0.744
व्यायाम 1 दौर
वजन घटाने (G) 6.31 ± 1.00 ** 13.50 ± 1.78 ** पी 0.01 <
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 1.45 ± 0.24 ** 3.03 ± 0.47 ** पी 0.01 <
व्यायाम 2 दौर
वजन घटाने (G) 0.5 ± 1.254 * 11.29 ± 3.05 * पी 0.05 <
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 0.07 ± 0.30 * 2.38 ± 0.63 * पी 0.05 <
कुल वजन घटाने </ TD>
वजन घटाने (G) 1.88 ± 2.63 ** 21.14 ± 1.93 *** पी 0.01 <
शरीर के वजन में प्रतिशत परिवर्तन (%) 0.05 ± 0.55 ** 4.43 ± 0.32 ** पी 0.01 <

मजबूर व्यायाम आहार के दौरान तालिका 1 शारीरिक वजन माप. इस प्रतिमान में, शरीर के वजन (प्रथम सत्र) एक साप्ताहिक आधार पर और पहले मापा जाता है और (पिछले सत्र) व्यायाम आहार के प्रत्येक चरण के बाद इस मजबूर व्यायाम आहार के मनोवैज्ञानिक प्रभाव का एक उपाय प्रदान करने के लिए. मान ± SEM के मतलब के रूप में प्रतिनिधित्व कर रहे हैं, और एक बनती दो पूंछ टी परीक्षण एना के लिए इस्तेमाल किया गया थाआहार के प्रत्येक चरण के बाद व्यायाम और nonexercise समूहों के बीच मतभेद lyze. कुल में, व्यायाम चूहों 21.14 ± 1.93 ग्राम का एक मतलब वजन घटाने और शरीर के वजन में एक 4.43 ± 0.32% कमी थी. तुलनात्मक रूप से, nonexercise चूहों 1.88 ± 2.63% की एक मतलब वजन घटाने, और शरीर के वजन में एक 0.05 ± 0.55% कमी है. इस प्रकार, कुल वजन घटाने में एक महत्वपूर्ण अंतर है (एन = समूह, पी = 0.0016 प्रति 7, टी 5.417 =, बनती दो पूंछ टी परीक्षण) और शरीर के वजन में प्रतिशत की कमी (एन = समूह, पी 7 प्रतिशत = 0.0021 , टी 5.158 =, व्यायाम और nonexercise चूहों के बीच इस मजबूर व्यायाम आहार भर में टी परीक्षण) दो पूंछ बनती. (एन = समूह, पी = 0.0036 प्रति 7, टी 4.633 =, दो पूंछ टी परीक्षण बनती) और शरीर के वजन में प्रतिशत की कमी (एन = समूह, पी = 0.0037 प्रति 7, टी 4.603 =, बनती वजन घटाने में महत्वपूर्ण मतभेद ) टी परीक्षण दो पूंछ वजन घटाने में के रूप में महत्वपूर्ण अंतर था 1 इसी तरह के परिणाम है कि में मजबूर व्यायाम के 2 दौर के दौरान मनाया गया दौर के दौरान मनाया (एन = समूह प्रति 7 थे, पी = 0.0163, टी, 3.305 = टी परीक्षण दो पूंछ) और शरीर के वजन में प्रतिशत की कमी बनती (एन = 7 समूह, पी = 0.0174 प्रति, टी 3.255 =, व्यायाम और nonexercise समूहों के बीच) टी परीक्षण दो पूंछ बनती. हालांकि, कोई महत्वपूर्ण मतभेद केवल मजबूर व्यायाम प्रशिक्षण अवधि व्यायाम समूह में चूहों पर मनोवैज्ञानिक प्रभाव डालती है कि प्रदर्शन, आधारभूत या दशानुकूलन अवधि के दौरान या तो पैरामीटर में मनाया गया.

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Discussion

अल्जाइमर रोग और पीडी 20 जैसे neurodegenerative रोगों के उन सहित पुरानी उम्र से संबंधित बीमारियों और उनके कार्डिनल लक्षण, के लिए जोखिम कम कर सकते हैं, इस तरह के व्यायाम के रूप में है कि जीवन शैली रणनीति, सुझाने के लिए कोई सबूत नहीं है. एक चल पहिया पर स्वैच्छिक व्यायाम करने के लिए विरोध के रूप में एक ट्रेडमिल पर मजबूर व्यायाम के लाभ, अन्वेषक अभ्यास सत्र की आवृत्ति, दर, और / या व्यायाम की तीव्रता और अवधि का निर्धारण कर सकते हैं. इस प्रकार, इस तरह की वृद्धि हुई हरकत या संज्ञानात्मक प्रदर्शन के रूप में विशिष्ट व्यायाम के बाद प्रभाव, भविष्यवाणी या किसी दिए गए आहार का रोजगार निम्नलिखित उम्मीद की जा सकती है. इसके अलावा, मानव की स्थिति के लिए मजबूर ट्रेडमिल व्यायाम से परिणाम का अनुवाद बहुत संभावित है. वास्तव में, पीडी रोगियों में हाल के अध्ययनों से रोगी मिलकर एक बाइक पर एक ट्रेनर द्वारा निर्धारित एक व्यायाम आहार का अनुपालन करते हैं, इन रोगियों comparis में सुधार हरकत स्कोर कि प्रदर्शन का प्रदर्शनपीडी रोगियों पर ही अपनी गति 4 में जो व्यायाम.

neurodegenerative रोगों की घटनाओं में काफी उम्र बढ़ने के साथ बढ़ जाती है. इस प्रकार, उम्र मानव हालत के लिए किसी भी संभावित परिणामों का अनुवाद करने का लक्ष्य है कि पढ़ाई जब डिजाइनिंग एक महत्वपूर्ण विचार है. उदाहरण के लिए, neurodegenerative रोग अध्ययन करने के लिए किशोर या वयस्क पशु मॉडल का उपयोग अध्ययन है कि उम्र बढ़ने जैसे रोगों के neurobiological पृष्ठभूमि है कि ध्यान में नहीं लेते. इस संभावित उम्र के शारीरिक कारक पूरी तरह से इस तरह के अध्ययन में विचार नहीं किया गया है नैदानिक ​​क्योंकि किसी भी नमूदार प्रभाव का अनुवाद घालमेल कर दिया है. संज्ञानात्मक और हरकत क्षति भी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र 10,12,16 के भीतर नयूरोचेमिकल सूचकांकों में उम्र से संबंधित घाटे के साथ जुड़े रहे हैं क्योंकि इसलिए, हरकत या संज्ञानात्मक प्रदर्शन या तो पर व्यायाम के प्रभाव की जांच के अध्ययन, वृद्ध पशु मॉडल का उपयोग पर विचार करना चाहिए. यह एक के लिए अनुमति होगीउपस्थिति या रोग विकृति के अभाव में या तो उम्र बढ़ने के साथ हरकत और संज्ञानात्मक समारोह पर व्यायाम के neurobiological प्रभाव की अधिक सार्थक समझ.

अंत में, संज्ञानात्मक या हरकत प्रदर्शन में व्यायाम के बाद उपायों पर अकेले व्यायाम के प्रभाव का पता लगाने के क्रम में, तीन प्रथाओं एक व्यायाम आहार के लिए लगभग 100% अनुपालन प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं. सबसे पहले, यह मजबूर व्यायाम आहार के सभी चरणों के दौरान एक रिवर्स प्रकाश अंधेरे चक्र को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है. इस परीक्षण विषयों उनके सक्रिय (मद्देनजर) चक्र के दौरान प्रशिक्षण दिया जाता है कि यह सुनिश्चित करता है. दूसरा, यह परीक्षण विषयों धीरे धीरे ट्रेडमिल पर्यावरण और उनकी हरकत या संज्ञानात्मक प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए उपकरणों का इस्तेमाल किया, दोनों को आदत कर रहे हैं कि महत्वपूर्ण है. इधर, अन्वेषक सिफारिश समय में चित्रा 1 में उल्लिखित प्रक्रियाओं का पालन करना चाहिए. अंत में, बिजली footshock तंत्र इस मजबूर व्यायाम आहार के किसी भी चरण के दौरान इस्तेमाल किया जा कभी नहीं करना चाहिए.प्रोटोकॉल में प्रकाश डाला के रूप में इसके बजाय, एक Plexiglass backstop ट्रेडमिल व्यायाम सत्र के दौरान व्यायाम जारी रखने के लिए विषयों को प्रोत्साहित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है. इस समय, वर्णित व्यायाम आहार व्यायाम आहार की आवृत्ति और अवधि अन्वेषक के प्रतिमान के अनुसार अलग किया जा सकता है कि उम्मीद के साथ, किसी भी प्रयोगशाला के लिए एक प्रारंभिक बिंदु पर विचार किया जाना चाहिए. इस की लंबी उम्र के लिए सीमा निश्चित रूप से व्यायाम आहार मजबूर महसूस किया जा अभी तक, लेकिन एक चोट को छोड़कर, आज्ञाकारी चूहों महीनों की संख्या के लिए व्यायाम आहार के पालन को बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए कि मान सकते हैं. हालांकि, यह जिस गति से परीक्षण विषयों समायोजन और अधिकतम गति 15 मीटर से अधिक नहीं है / aforementioned पढ़ाई मिनट आवश्यकता हो सकती है एक निश्चित समय (इस आहार में 30 मिनट) के भीतर ट्रेडमिल व्यायाम पर अमल हो सकता है कि ध्यान दिया जाना चाहिए. सबसे अच्छा अनुपालन 11 मीटर / मिनट से अधिक नहीं है कि गति पर महसूस किया जा सकता है. दरअसल, हम पार करने के लिए कर रहे हैंदेर मध्यम आयु वर्ग और उम्र बढ़ने की आबादी के लिए व्यायाम निष्कर्ष, हम सबसे अधिक प्रतिनिधि पशु प्रोटोकॉल गति के बजाय, दीर्घायु और अनुपालन पर जोर देता है कि एक है उम्मीद कर सकते हैं.

संक्षेप में, इस मजबूर व्यायाम प्रोटोकॉल विशेष रूप से neurodegenerative रोग और उम्र बढ़ने पर ध्यान देने के साथ उन लोगों के लिए, में लगभग किसी भी प्रयोगशाला में नियोजित किया जा सकता है कि एक है. इस रिपोर्ट में इस्तेमाल किया परीक्षण विषयों के अध्ययन के शुरू में उम्र के सभी 18 महीनों थे. इसके अलावा, परीक्षण विषयों में लगभग 100% अनुपालन को प्राप्त करने के लिए जरूरी आवश्यक कदम भी चर्चा की गई है. जाहिर है अन्वेषक के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ एक ही वांछित सत्ता में दी परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए आवश्यक विषयों की संख्या का उपयोग करना होगा, इसका मुख्य कारण 100% अनुपालन कर रहा है प्राप्त. इसके अलावा, इस आहार में 100% अनुपालन को प्राप्त बिजली footshock के रोजगार की आवश्यकता नहीं है. दरअसल, बिजली footshock के उन्मूलन interpr के क्रम में आवश्यक हैएट विशेष रूप से डोपामाइन, catecholamines पर निर्भर है कि व्यवहार उपायों पर व्यायाम के प्रभाव, catecholamine जैवसंश्लेषण 17-18 पर footshook तरह तनाव की लंबी ज्ञात प्रभाव दी.

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Acknowledgments

इस काम के लिए अनुदान (AG040261) उम्र बढ़ने पर राष्ट्रीय संस्थान से एमएफ Salvatore को सम्मानित एक शोध अनुदान के हिस्से में प्रदान किया गया. लेखकों को भी काम के साथ जुड़े व्यवहार प्रयोगों ट्रेडमिल के लिए backstop के निर्माण के साथ उसकी सहायता के लिए मैकेंज़ी बाग प्रस्तुत किया और उसे अपने साथ सहायता के लिए विक्टोरिया फील्ड्स स्वीकार करना चाहते हैं.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Exer-4 Treadmill for Rats Columbus Instruments  96157-2 Columbus has a variety of treadmills for animals with varying numbers of lanes and other options such as metabolic measurements
Animal Activity Meter: Opto-Varimex 4-Auto Track  Columbus Instruments  0170-R4 Columbus has several options for activity chambers with varying arena sizes, beam spacing, and sensors

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कृन्तकों में जबरदस्ती व्यायाम में अनुपालन करने के लिए हो रही है: एक गंभीर स्टैंडर्ड एजिंग संबंधी विकार और रोग में व्यायाम प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए
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Arnold, J. C., Salvatore, M. F. Getting to Compliance in Forced Exercise in Rodents: A Critical Standard to Evaluate Exercise Impact in Aging-related Disorders and Disease. J. Vis. Exp. (90), e51827, doi:10.3791/51827 (2014).

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