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Behavior

Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test

Published: May 31, 2016 doi: 10.3791/53951

Abstract

Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit. In unserem Labor haben wir ein Protokoll verschiedene Neurostimulationsmuster in hemiparkinsonian (unilateral läsionierte) Ratten zu screenen. Es besteht aus durch Einspritzen von 6-Hydroxydopamin (6-OHDA) in das rechte mediale Vorderhirnbündel, Implantieren chronische Stimulationselektroden in den Nucleus subthalamicus eine einseitige Parkinson Läsion Erstellung und Auswertung von Motor Ergebnisse am Ende der 24-Stunden-Perioden von kabelgebundenen externen Neurostimulations . Die Stimulation wurde mit einem konstanten Strom Stimulation durchgeführt. Die Amplitude wurde 20% unter dem individuellen Schwellenwert für Nebenwirkungen eingestellt. Der Motor Ergebnisevaluation wurde von der Beurteilung der spontanen Pfote Verwendung im Zylinder Test erfolgt nach Shallert und durch die Beurteilung der Fach erreicht im Treppenhaus-Test nach Montoya. Dieses Protokoll beschreibt im Detail die Ausbildung im Treppenhaus-Box, der cylinder Test, sowie die Verwendung sowohl in hemiparkinsonian Ratten. Die Verwendung beider Tests ist notwendig, da die Treppe Test sensitiver für Feinmotorik Beeinträchtigung zu sein scheint, und weist eine höhere Empfindlichkeit bei der Neurostimulation zu ändern. Die Kombination aus der einseitigen Parkinson-Modell und die beiden Verhaltenstests ermöglicht die Bewertung verschiedener Stimulationsparameter in standardisierter Form.

Introduction

Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN) ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit 1 und anderen Bewegungsstörungen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind immer noch wenig verstanden und multifaktoriell, aber ein wesentliches Merkmal ist die Modulation der neuronalen Netzwerkaktivität durch wiederholte Depolarisation von Axonen in der Nähe der Stimulationselektrode 2-4. Hochfrequenz (> 100 Hz) Stimulation ist für eine vorteilhafte Wirkung in den meisten Gehirnziele erforderlich, und für die meisten Indikationen der DBS. Nebenwirkungen der tiefen Hirnstimulation Ergebnis durch unbeabsichtigtes Koaktivierung anderer Fasern, die durch das Stimulationsvolumen abgedeckt werden und die subserve verschiedene Funktionen, wie beispielsweise der Pyramidenbahn. Daher wäre es wünschenswert, die Stimulationsparameter zu entwickeln, die bevorzugt von Vorteil neuralen Elemente zu aktivieren, wobei die Coaktivierung von Nebeneffektelemente vermieden 5,6. Obwohl Neurophysiologie solche feinen tuni bieten kannng Optionen von DBS, der wissenschaftliche Fortschritt hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten minimal, weil die Programmierung Strategien durch "trial and error" bei Patienten und beschränkt durch die begrenzten Programmiermöglichkeiten von handelsüblichen DBS-Geräte in erster Linie geprüft worden, anstatt neurophysiologische Erkenntnisse mit und experimentelle Einstellungen definiert, um systematisch den vollen Parameterraum zu erkunden.

Zur Überwindung der translationalen Straßensperre in DBS Forschung wir ein Protokoll schlagen alternative Stimulationsparameter in Nagetiermodellen von Parkinsonismus vor der klinischen Untersuchung zu screenen. Unilaterale Parkinson-Krankheit bei Ratten modelliert wird unter Verwendung von 6-Hydroxydopamin - Injektionen in das rechte mediale Vorderhirnbündel 7,8. Die resultierende Läsion, weiter beschrieben als hemiparkinsonian, in der Apomorphin-Test durch Auswertung von Dreh-Score nach niedrigen Dosis Apomorphin Injektion beurteilt und bestätigt wird post mortem durch Tyrosin-Hydroxylase immunohistochemistry. Das Verfahren ist einfach anzuwenden und sehr gut reproduzierbar, während eine niedrige Mortalität und Morbidität tragen. Die daraus resultierenden motorischen Defiziten sind sehr diskret 7,8; die Tiere während einer leichten Beeinträchtigung der kontralateralen linken Pfote sowohl spontane Exploration und komplexe Greifverhalten 9,10 aufweisen.

Zur Beurteilung der Wirksamkeit der tiefen Hirnstimulation Protokolle Tests erforderlich, die eine schnelle und zuverlässige Änderung der Motorleistung ermöglichen die Messung und kann im Laufe der Zeit mit verschiedenen Neurostimulation Einstellungen wiederholt werden. Mehrere Gruppen haben unterschiedliche Stimulation Ansätze und verschiedene Tests vorgeschlagen 11-14 die motorischen Funktionen bei Ratten 11 mit sehr variabel und inkonsistente Ergebnisse zu bewerten. Dies zwang uns eine Reihe von Tests mit hoher vorhersagen Gültigkeit und Komplementarität zu wählen. Zusätzlich wird für die Beurteilung der motorischen Ergebnis unter tiefen Hirnstimulation Bedingungen wurden Tests begünstigt, die von ani durchgeführt werden konnteMals über Kabel an den Stimulusgenerator angeschlossen ist. Für diese Zwecke haben wir unsere Testbatterie, bestehend aus einem Test für die Pfote Verwendung Asymmetrie und ein Test für qualifizierte reichend. Das Studiendesign ist in Abbildung 1 veranschaulicht.

Für spontane Pfote Verwendung führten wir den Zylinder Test von Shallert 15 beschrieben, die eine weit verbreitete Test für die Pfote Verwendung während der vertikalen Exploration ist. Keine Ausbildung des Tieres erforderlich ist. Für die Beurteilung von komplexeren Greifverhalten haben wir die Treppe Test nach Montoya 16. Unser Protokoll wird entsprechend modifiziert Kloth 17. Die Ratten werden für einen Zeitraum von zwölf Tagen geschult Pellets aus dem Testfeld zu erreichen. Nach der Ausbildung kann der Test durch das Zählen der Erfolgsrate als Anzahl von Pellets gegessen beschrieben das komplexe Greifverhalten zu messen, angewendet werden. Der Artikel stellt die detaillierte Ausbildung im Treppenhaus Feld sowie die Leistung der beiden behavioral Tests unter naiv, hemiparkinsonian und tiefe Hirnstimulation Bedingungen.

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Protocol

Tierversuche wurden von der Universität Würzburg und der gesetzlichen staatlichen Behörden von Unterfranken in Übereinstimmung mit den Tierschutzrichtlinien und Europäischen Gemeinschaften Leitlinien des Rates (Zulassungsnummer: 55,2-2531,01 76/11) zugelassen. Alle Anstrengungen wurden unternommen, verwendet, um Schmerzen oder Beschwerden der Tiere zu minimieren.

Hinweis: Elektrodenimplantation durchgeführt wurde , wie an anderer Stelle beschrieben 18.

1. Zylinder Test (Figur 2)

  1. Bereiten Sie einen durchsichtigen Kunststoff-Glaszylinder (Höhe: 40 cm, Durchmesser: 19 cm) durch den Zylinder mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung reinigen.
  2. Bereiten Sie Karten mit Datum des Experiments und der jeweiligen Identifikationsnummer der Ratte.
  3. Legen Sie zwei Spiegel in 90 ° Winkel hinter dem Zylinder.
  4. Die Kamera in die vor dem Zylinder, so dass der Abstand zwischen der Kamera und dem Zylinder eine gute Sicht auf die Pfoten ermöglicht.
  5. Legen Sie die Ratte in der Transportkiste.
    Anmerkung: Die Tiere sollten vor der Prüfung durch den Experimentator gehandhabt werden Stress zu vermeiden.
  6. Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig mit dem Zylinder mit der Transportbox.
  7. Legen Sie die Ratte in den Zylinder (Abbildung 3).
    1. Immer führen alle Verhaltenstests zur gleichen Zeit des Tages circadian Aktivitätsunterschiede zu vermeiden. Wenn das Tier auf den Reizgenerator durch Kabel verbunden ist sicherzustellen, dass das Kabel nicht während des Experiments verdreht ist.
  8. Drücken Sie die "Record" -Taste auf der Kamera. Zeigen Sie die Karte mit dem aktuellen Datum des Experiments und der Ratte Kennnummer auf die Kamera. Starte die Aufnahme.
  9. Nach fünf Minuten das Tier aus dem Zylinder zu entfernen und sie in den Käfig mit der Transportbox setzen.
  10. Reinigen Sie den Zylinder mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung.
  11. Bewerten Sie die Pfote Verwendung von aufgezeichneten Videos durch die linken und rechten Pfote Wandkontakte gezählt (paw Verwendung in Prozent) sowie rearings (stehend auf den Hinterpfoten mit oder ohne an der Zylinderwand unterstützen). Der Zylindertest kann auch automatisch durch eine entsprechende Software ausgewertet werden.
    Hinweis: Eine gesunde Ratte gleich beide Pfoten verwendet. Die hemiparkinsonian Ratte verwendet die Pfote auf Grund beeinträchtigt ein geringeres Ausmaß an Läsion.

2. Treppen Test (Figur 4)

  1. Akquisitionsphase
    1. Einen Tag vor dem Training vertraut machen, die Tiere mit den Pellets im Treppentest verwendet.
      1. Optional: Um das Tier die Motivation , eine diätetische Einschränkung verwenden erhöhen (10-15 g Standardlaborfutter Körpergewicht bei 90% des freien Futtermenge 16 zu halten). Dies ist jedoch nicht zwingend eine positive Trainingseffekt zu erzielen. Diese Studie wurde ohne Nahrung Einschränkung durchgeführt.
    2. Bereiten Sie eine klare Kunststoff-Glastreppe Feld (Höhe: 34,5 cm, Länge: 35,5 cm, Breite: 12 cm und engen Abteil 6 cm), indem Sie die Box mit einer 0,1% ac Reinigungetic Säurelösung. Anmerkung: Die Treppe Feld ist ein Zweifach-Box mit einer erhöhten Plattform und zwei Stufen in der schmalen Kammer. Die linken Schritte auf der Treppe in dem schmalen Fach kann nur mit der linken Pfote, die richtigen Schritte mit der rechten Pfote nur erreicht werden.
      : Die Standardtreppenkästen bestehen aus zwei Kammern mit einem Deckel, wenn er für Experimente mit Ratten über Kabel stimuliert verwendet werden soll, mit einem hohen Box ohne Deckel.
    3. Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt mit acht 45 mg Tabletten.
    4. Legen Sie die Treppe und legte acht zusätzliche Pellets auf der erhöhten Plattform.
    5. Legen Sie die Ratte in der Transportkiste.
    6. Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox.
    7. Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld (Abbildung 5).
    8. Nach fünf Minuten das Tier von der Treppe Feld entfernen und es in den Käfig mit der Transportbox setzen.
    9. Beachten Sie, wie vielePellets wurden von Plattform und (schließlich) von rechts und links Treppe gegessen.
    10. Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht 45 mg Tabletten.
    11. Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung und legen Sie die weiteren Pellets auf der Plattform.
    12. Wiederholen Sie diesen Vorgang (Akquisitionsphase) drei Tage in einer Reihe.
      Anmerkung: Alle beschriebenen Versuche wurden an männlichen Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt. Die Dauer der einzelnen Trainingsmodule können bei Ratten verschiedener Stamm, Geschlecht und vender unterscheiden.
  2. Free Choice-Test
    1. Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung.
    2. Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt mit acht 45 mg Tabletten.
    3. Legen Sie die Ratte in der Transportkiste.
    4. Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox.
    5. Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld.
    6. Nach fünf Minuten, entfernen Sie das Tier von der TreppeFall-Box und legte es in den Käfig der Transportkiste mit zurück.
      Man beachte, wie viele Pellets wurden aus rechten und linken Treppe gegessen.
    7. Hinweis: Wenn die Tiere immer noch Probleme haben mit Pellets zu erfassen, fügen Sie einige mehr auf der Plattform, wo sie leicht zu erreichen.
    8. Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht 45 mg Tabletten.
    9. Reinigen der Treppe Feld mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung für das nächste Tier.
    10. Wiederholen Sie diesen Vorgang (freie Wahl Phase) drei Tage in einer Reihe.
      Hinweis: Die hier vorgestellten Ergebnisse durch die Ausbildung durchgeführt wurden erhalten, ohne eine Ruhezeit zwischen den Modulen. Einige Gruppen bevorzugen eine Ruhe Tag für die Konsolidierung, den Trainingsprozess zu unterstützen.
  3. Forced-Choice-Test
    1. Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung.
    2. Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt auf der linken Treppe mit acht (ersten drei Tagen des Moduls) oder vier (konsekutiv three Tage der Baugruppe) 45 mg Pellets.
      1. Führen Sie die Zwangs-Choice-Test auf der Seite, wo die Wertminderung eintritt.
        Hinweis: Wir haben die Parkinson-Läsion auf der rechten Hemisphäre durchführen und deshalb trainieren selektiv die linke Pfote.
    3. Legen Sie die Ratte in der Transportkiste.
    4. Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox.
    5. Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld.
    6. Nach fünf Minuten das Tier von der Treppe Feld entfernen und es in den Käfig mit der Transportbox setzen.
    7. Beachten Sie, wie viele Pellets wurden von der linken Treppe gegessen.
    8. Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht oder vier 45 mg-Pellets (Anzahl der Pellets hängt von Trainingstag).
    9. Reinigen der Treppe Feld mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung für das nächste Tier.
    10. Wiederholen Sie diesen Vorgang (erzwungene Wahl Phase) werden sechs Tage in einer Reihe.
  4. Datenerfassung
      <li> Führen Sie das Experiment, wie für die erzwungene Wahl Modul (vier Pellets in jeder Vertiefung auf der linken Treppe) an zwei aufeinander folgenden Tagen beschrieben. Berechnen Sie die Erfolgsquote (Anzahl der Pellets gegessen) als Mittel der zwei Tage.

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Representative Results

Alle Tiere wurden einer post mortem histologische Überprüfung sowohl der dopaminergen Läsion und der Elektroden Lage. Nur Tiere korrekte Platzierung der Elektroden im Inneren des STN (Abbildung 6) und vollständige dopaminerge Läsion (> 90% Verlust von dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra) in den Ergebnisteil (Abbildung 7).

Der Zylindertest unter lädierten Zustand durchgeführt zeigten, dass die lädierten linken Pfote Verwendung von etwa 50% verringert (naive, gesunde Ratte) auf 15,11% (Mittelwert). Unter normalen 130 Hz Stimulation nach einer 24 Periode h Stimulation (Breite 60 & mgr; s - Impuls), die das Standardprotokoll bei Parkinson-Patienten ist, erhöhte sich die Pfote Verwendung auf 21,9% (Abbildung 8). Aufgrund einer hohen Standardabweichung ist dieser Unterschied statistisch nicht signifikant. Die Anzahl der rearings zeigte keine differences zwischen Schein und stimulierten Zustand, aber dieser Parameter wird in weiteren Studien als Messung der Aktivität der Ratte aufgenommen werden. Die Leistung wurde offenbar nicht gestört durch das Stimulationskabel (Abbildung 9).

Alle Tiere in unserer tiefen Hirnstimulation Studie konnten das Pellet zu lernen innerhalb der beschriebenen Zeitplan von 12 Tage erreicht. Die mittlere Erfolgsquote vor Läsion betrug 13,5 von 28 Pellets (48,2%). Nach Läsion verringert die mittlere Erfolgsrate signifikant 2,4-Pellets (8,6%). Er stieg wieder bis 7 Pellets (25%) unter regulären 130 Hz Stimulation am Ende einer 24 - Stunden - Stimulationsperiode (Abbildung 10). Die Leistung wurde nicht durch die Stimulationskabel (Abbildung 7) gestört. Die beiden Motortests waren komplementäre motorische Defizite in der hemiparkinsonian Ratte bei der Beurteilung und hatte eine gute Gültigkeit auf die Verbesserung unter Standard therap vorhersagen, basierend eutic Bedingungen. Die Stimulationskabel schien keinen Einfluss auf die Testleistung (Abbildung 11) zu haben.

Abbildung 1
Abbildung 1:.. Studiendesign Die einzelnen Schritte , um ein Experiment auf verschiedene Stimulationsprotokolle in hemiparkinsonian Ratten zu führen Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 2
Abbildung 2:.. Cylinder Testaufbau Der Zylinderkasten mit Spiegel angeordnet Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Abbildung 3:.. Cylinder Test A hemiparkinsonian Ratte während Zylinder Test Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 4
Abb . 4: Treppe Testaufbau Die Treppe Feld mit Pellets auf der linken Treppe angeordnet. (A) Seitenansicht, (B) Ansicht von oben. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 5
Abbildung 5: Treppentest Eine hemiparkinsonian Ratte während Treppe Test..Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 6
Abb . 6:. Stimulationsstelle Coronary Rattenhirnschnitt (Thionin - Färbung) mit rechts STN durch schwarzen Kreis angezeigt und dem entsprechenden Spitzensignal während der Implantation Operation aufgezeichnet Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

7
Abbildung 7: Dokumentation der 6-OHDA - Läsion Immunhistochemie für Tyrosin - Hydroxylase, einem Markerenzym von dopaminergen Neuronen.. Coronary Schnitt des Rattenhirns achterner unilateralen 6-OHDA-Läsion. Vergleich der linken gesunden Seite (Le) und die lädierten rechten Seite (Ri). Unilaterale Verlust dopaminerger Fasern im Striatum (a) und dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra pars compacta (SNC), (c). Maßstabsbalken = 100 & mgr; m. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 8
Abbildung 8: Paw Zylinder - Test verwenden Die Ergebnisse des Zylinders Test als Gegen ausgedrückt (betroffen wegen Verletzung) paw Verwendung in Prozent (100% - ipsilateralen Pfote verwenden [%]), unter verschiedenen Bedingungen (läsionierte vs. 130 Hz Stimulation). . Die Daten sind als Mittelwert ± SEM, n = 7. Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

9
Abbildung 9:. Zylindertest mit Stimulationskabel A stimuliert hemiparkinsonian Ratte während Zylinder - Test. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

10
Abbildung 10:. Erfolgsquote im Treppenhaus - Test Die Ergebnisse der Treppe Test ausgedrückt als Anzahl von begriffen Pellets unter verschiedenen Bedingungen (gesund, lädierte und 130 Hz - Stimulation). Die Daten sind als Mittelwert ± SEM, n = 7. P <0,05 (*) war statistisch signifikant (Einweg-ANOVA + t-Test) geprüft.3951 / 53951fig10large.jpg "target =" _ blank "> Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

11
Abb . 11: Treppentest mit Stimulationskabel A stimuliert hemiparkinsonian Ratte während Treppe Test. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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Discussion

Dieser Artikel beschreibt ein detailliertes Trainingsprotokoll für den Zylinder und Treppentest. Letzteres ist so konzipiert , komplexe Greifverhalten und feinmotorische Bewegung zu beurteilen aufgrund qualifizierte 16,17 bei Ratten zu erreichen. Das Ergebnis Messung wird als Anzahl von Pellets während des Tests gegessen ausgedrückt, die eine objektive Messung ist. Das Protokoll kann in Rattenmodellen der Parkinson-Krankheit und anderen Motorkrankheitsmodellen verwendet werden. Der Zylinder Test beinhaltet einen einfachen Ansatz Pfote Verwendung bei Ratten zu bewerten. Es erfordert keine Schulung und kann in einem hoch standardisierten Art und Weise verwendet werden, indem geblendet Auswertung von einem Videoband. Wir wählen diese Tests unter anderem (offenes Feld, einzelne Pellet erreicht Test und Ganganalyse) aus mehreren Gründen. Beide Tests zeigen zuverlässig die Pfote Beeinträchtigung erstellt in unserem Parkinson-Modell 10. Sie sind relativ robust in Ergebnis und die Testergebnisse können in einem sehr objektive Weise erhalten werden. Beide Tests können wiederholt in sh verwendet werdenort Zeitintervallen. In der Treppentest Pellet Greif- steigt während der Lernphase und stabilisiert auf individueller Plateauniveau, so dass nach Plateau erreicht, kann es verwendet werden , ohne 16,20 Ausbildung abhängige Verbesserung im Laufe der Zeit zu berücksichtigen.

Während der Zylinder Test einfach anzuwenden ist, können Ratten wurde langweilig und inaktiv. Die Tiere können von der Dunkelheit (Durchführung des Tests mit rotem Licht) oder spät in der Hell-Dunkel-Zyklus motiviert werden. Die Messung der rearings ist hilfreich, die Ratte normale Aktivität zu überwachen. Für eine erfolgreiche Treppe Training ist es wichtig, die Tiere während der Akquisitionsphase zu motivieren. Es ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Ratte der Lage ist, einige Pellets bei der ersten Greif Ansatz zu greifen. Die unmittelbare positive Belohnung ergibt sich eine gute Trainingseffekte in späteren Phasen. Ein weiterer kritischer Schritt tritt auf, wenn die Ratte nicht Interesse an der Aufgabe. In diesem Fall kann es notwendig sein, eine milde Nahrungsmittelbeschränkung, bis die anzuwendenrichtige Motivation Niveau erreicht ist.

Ein weiteres wichtiges Thema für unsere Studiendesign war eine gute prognostische Validität des etablierten Verfahren. Das Design wurde geplant für neuartige Stimulationsprotokolle als Screening-Plattform verwendet werden. Obwohl die tiefe Hirnstimulation eine Behandlungsoption nicht nur für die Parkinson-Krankheit ist, sondern auch für Tremor, Depression, Zwangsstörungen, Dystonie und viele andere Bedingungen, liegen die Mechanismen dahinter bleibt Wirksamkeit schlecht verstanden 1,21. Zur Bewältigung Roman, rationale Basis Stimulation nähert sich ein gutes Tiermodell erforderlich ist.

Ein pragmatischer Ansatz zwang uns, ein Verhaltens Setup zu wählen, die von Tieren über Kabel an das Stimulationsgerät verbunden durchgeführt werden konnte. Der Zylinder wurde für diesen Zweck geeignet ist. Das im Handel erhältliche Treppe Box hat einen Deckel, damit wir eine Kopie der Original-Box entwickelt, die eine höhere und ohne Deckel ist. Dies ermöglicht es zu prüfen,Leistung während der tiefen Hirnstimulation. Das Problem der Kabel angetrieben Stimulation ist in der präklinischen Forschung üblich. Es gibt einige Geräte ermöglichen Stimulation ohne Kabel , aber ihre Nutzung noch 22-24 begrenzt ist. Für unsere Forschung haben wir verschiedene Stimulationsmuster eingestellt und auch langfristige Stimulation durchzuführen. Derzeit kann dies nur durch Kabel angetrieben Stimulation erfolgen, da es eine schnelle Anpassung der verschiedenen Stimulationsfunktionen ermöglicht, ohne das Tier zu berühren. In dieser Hinsicht ist das Studiendesign für die meisten Forschungsgruppen, die sich mit dem Motor Ausgang geeignet im tiefen Hirn stimuliert Ratten.

Zusammenfassend stellt das Manuskript ein in voller Länge Protokoll Motor Ergebnis bei hemiparkinsonian Ratten unter verschiedenen experimentellen DBS Bedingungen für das Studium. Es beschreibt ein detailliertes Protokoll für das Training im Treppenkasten sowie die Verwendung des Zylindertest. Probleme mit der beschriebenen Trainingsmethode zugeordnet ist, kann auftreten, wenn Ratten verschiedenerStamm, Geschlecht oder vender verwendet. Ratten unterscheiden sich je nach Geschlecht und Stamm in ihrer Leistung von Verhaltenstests 20,25,26. Bei weiblichen Ratten hat die Rosse auch einen Einfluss auf ihre tägliche Leistung 27. Um diese Einschränkung zu umgehen, können weibliche Ratten ohne Männchen untergebracht werden , die desynchronisiert Rosse 28. Es kann auch erforderlich sein, die Dauer der Trainingsphase zu justieren entsprechend den individuellen Lernkurven in outbreed Rattenstämmen. Lebensmittel Beschränkung oft in Verhaltenstests verwendet werden, sollten sorgfältig angewendet werden. Nahrungsentzug kann die Motivation erhöhen , aber auf der anderen Seite verringert sich die Genauigkeit von 20,29 zu erfassen. Die beschriebene Verhaltens Batterie, in Kombination mit dem hemiparkinsonian Modell kann verwendet werden, um verschiedene Behandlungsmöglichkeiten und deren Auswirkungen auf die Motor Ergebnis zu studieren. Für die tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus, das Studiendesign hat eine hohe prognostische Validität.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Staircase box without lid Glas Keil, Germany custom made
Cylinder box Glas Keil, Germany custom made
Dustless precision pellets, 45 mg Bio Serv F0021

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Rattka, M., Fluri, F., Krstić,More

Rattka, M., Fluri, F., Krstić, M., Asan, E., Volkmann, J. A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test. J. Vis. Exp. (111), e53951, doi:10.3791/53951 (2016).

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