Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Geliştirilmiş Rat Eğitim Performans Yenilikçi Running Tekerlek tabanlı Mekanizma

8.6K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/54354

⸱

19 Eylül 2016

 ,  , 
1Department of Electronic Engineering, National Chin-Yi University of Technology, 2Department of Electrical Engineering, National Cheng Kung University, 3Department of Biotechnology, Southern Taiwan University of Science and Technology, 4Department of Medical Research, Chi Mei Medical Center

Bu makalede

Özet

Bu çalışmada sıçanlarda etkili bir egzersiz aktivitesini ölçmek için yenilikçi bir çalışan tekerlek tabanlı hayvan hareketlilik sistemi sunuyor. Bir sıçan dostu testbed önceden tanımlanmış adaptif hızlanma eğrisi kullanılarak inşa edilir ve etkili bir egzersiz oranı ve infarkt hacmi arasında yüksek bir korelasyon inme önleme deneyleri için protokolün potansiyelini göstermektedir.

Özet

Bu çalışma sıçanlarda inme etkilerin şiddetini hafifletmek için bir egzersiz aktivitesinin etkinliğini ölçmek için bir yol olarak, bir konumlandırma çalışan tekerlek (prw) ile donatılmış bir hayvan hareket sistemi sunulur. Bu sistem, koşu bandı ve motorlu koşu tekerlekler (MRWs) ticari olarak mevcut sistemlerin daha etkili hayvan egzersiz eğitimi vermektedir. yalnızca aşağıda hızları elde edebilirsiniz bir MRW aksine 20 m / dak, sıçanlar 30 m istikrarlı bir hızda çalışmasına izin verilir / dak 15 cm genişliğinde akrilik tekerlek ile desteklediği daha geniş ve yüksek yoğunluklu kauçuk koşu pistinde Bu çalışmada, 55 sm bir çapa sahiptir. Önceden tanımlanmış bir adaptif hızlanma eğrisi kullanılarak, sistem yalnızca operatör hataları azaltır, aynı zamanda belirli bir yoğunluk ulaşana kadar ısrarla çalıştırmak için fareleri eğitiyor. Egzersiz etkinliğini değerlendirmek için bir yol olarak, bir sıçan gerçek zamanlı konum çalışan tekerlek üzerinde konuşlanmış kızılötesi sensörlerin dört çift ile tespit edilir. bir kereadaptif ivme eğrisi, bir mikrodenetleyici kullanılarak başlatılan kızılötesi sensörler ile elde edilen veriler otomatik olarak bir bilgisayara kaydedilir ve analiz edilir. Karşılaştırma amacıyla, 3 hafta eğitim bir koşu bandı, bir MRW ve PRW kullanarak sıçanlar üzerinde yürütülmüştür. cerrahi orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) oluşturulduktan sonra, modifiye nörolojik şiddet skorları (mnss) ve eğik düzlem testi farelere nörolojik hasarlar değerlendirmek için yapılmıştır. PRW deneysel, hayvan hareketlilik sistemleri arasında en etkin olarak doğrulanmıştır. Ayrıca, sıçan pozisyon analizine dayalı bir egzersiz etkinliği ölçmek, orada etkili egzersiz ve infarkt hacmi arasında yüksek bir negatif korelasyon olduğu ve beyin hasarı azaltma deneyleri her türlü bir sıçan eğitimi ölçmek için kullanılabilir olduğunu göstermiştir.

Giriş

The Strokes, fiziksel ve 1, 2 zihinsel engelli sayısız hastayı bırakarak, küresel ülkelere mali yük olarak sürekli var. Orada düzenli egzersiz sinir rejenerasyonu artırmak ve sinirsel bağlantılar 3, 4 güçlendirmek olduğunu öne süren klinik kanıtlar olduğunu ve aynı zamanda egzersiz iskemik inme 5 acı riskini azaltabilir gösterilmiştir. 8 - Bir koşu bandı ya da sıçanlar gibi bir egzersiz eğitim sistemi, kemirgenler gibi çalışan bir tekerleği ile ya, klinik deneyler 6 geniş bir çoğunluğunda egzersizlerinin etkinliğini test etmek için insanlar için bir vekil olarak hizmet vermektedir. Bir eğitim sistemi normal sıçan belli bir hızda çalışır sırasında belli bir süre için bir sıçan eğitim gerektirir. 8 - Bu nedenle, eğitim yoğunluğu genellikle egzersiz hızı ve süresi 6'ya göre hesaplanır. Aynı yaklaşım uygulanırnörofizyolojik koruma için gerekli egzersiz miktarını tahmin. 11 - Bununla birlikte, deneysel egzersizleri bazen böyle bir sıçan sendeler, düşer, ya da çalışan tekerlek hızı 9 yakalamak mümkün değildir kez raylar kapmak olduğu gibi, etkisiz olduğu tespit edilmiştir. Tabii etkisiz egzersiz olayları önemli ölçüde egzersiz yarar azaltmak demek. Hiçbir evrensel olarak kabul edilmiş bir yaklaşım olsa da, şu anda beyin hasarı azaltmak için etkili egzersizler ölçmek için, etkili egzersizlerin seviyesi hala klinik araştırmacılar nörofizyoloji disiplin egzersizin yararlarını göstermek için objektif bir değerlendirme olarak duruyor.

Günümüz beyin hasarı azaltma deneyleri 12 kullanılan ticari olarak temin edilebilen hayvan hareket sistemlerinde sınırlamalar vardır mevcuttur. Bir koşu bandı durumda, fareler psikolojik muazzam uyaran, elektrik şoku yoluyla çalıştırmak zorundaNihai nörofizyolojik test hayvanları gerilme ve böylece müdahale 8, 13, 14 oluşur. Koşu tekerlekleri yani gönüllü ve zorunlu iki tip olarak kategorize edilebilir. Motorlu çalışan tekerlekler (MRWs) çalıştırmak için sıçanları zorlayarak, tekerleği çevirmek için bir motor istihdam ederken Gönüllü çalışan tekerlekler nedeniyle farelerin fiziksel özellikleri ve yetenekleri 15 farklılıkların aşırı değişkenlik yaratan, fareler doğal çalışmasına izin. Ayrıca zorla bir eğitim biçimi olmasına rağmen, MRWs koşu bandı 13, 16, 17 den sıçanlar üzerinde az psikolojik stres uygular. Ancak, MRWs kullanarak deneyler fareler bazen tekerlek izlerinde raylar kapma ve 20 m / dak 9 aşan hızlarda çalıştırmak reddederek egzersiz kesme bildirmiştir. Bu örnekler, şu anda temin edilebilen hayvan hareket sistemleri, egzersiz etkili inhibe bir dezavantaj olduğunu göstermektedir. İçinobjektif sıçan eğitim amaçlı, oldukça etkili bir eğitim sisteminin geliştirilmesi ancak düşük parazit ile bu nedenle nörofizyolojik egzersiz deneyleri için acil bir mesele olarak görülüyor.

Bu çalışma, inme 11 etkilerinin şiddetini azaltmak üzerine deneyler için son derece etkili bir koşu tekerlek sistemini sunuyor. Bir eğitim sürecinde parazit faktörlerin az sayıda ek olarak, bu sistem dolayısıyla etkili bir egzersiz aktivitesinin daha güvenilir bir tahmin elde tekerlek gömülü kızılötesi sensörler kullanılarak bir sıçan çalışan konumunu algılar. Geleneksel koşu bandı ve MRWs hem de sık sık egzersiz kesintileri dayattığı psikolojik stres nedeniyle egzersiz tahminlerinin nesnelliği çarpık. Etkili exe ölçülmesi için güvenilir bir eğitim modeli sağlarken bu çalışmada sunulan bir konumlandırma çalışan tekerlek (PRW) sistem istenmeyen parazitleri en aza indirmek için bir girişim geliştirilmiştirrcise.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Etik Beyanı: deneysel prosedürleri Bilim ve Teknoloji Laboratuar Hayvan Merkezi Güney Tayvan Üniversitesi, Ulusal Bilim Konseyi, Çin Halk Cumhuriyeti (Tainan, Tayvan) hayvan etik komitesi tarafından onaylandı.

1. Koşu Tekerlek Yapısı oluşturma

NOT: Tüm Akrilik şeffaf olmalıdır. Her kullanımdan sonra lastik parça ve akrilik levha silmek için alkol kullanmayın, daha sonra su ile demonte tekerleği yıkayın.

  1. çapında 55 cm genişliğinde 15 cm olmak için akrilik çalışan tekerleği edinin.
    Not: (f ŞEKIL 1 A) Bu tekerlek geleneksel çalışan tekerlek (genişlik = 12 cm çap = 35 cm) daha büyüktür.
  2. Bir kesici kullanarak, bir giriş ve sıçanlar için de bir çıkış (Şekil 1B) olarak hareket etmek çalışan tekerlek bir tarafında bir çeyrek daire açılış kesmek. ACR iç yüksek sürtünmeli lastik parçanın bir katmanı yerleştirin-ilik tekerleği (Şekil 1B).
  3. Koşu tekerleği (Şekil 1B) bağlamak için rulman ile demir çubuk yerleştirin. Destek çerçevesi (Şekil 1B) olarak hareket etmek çalışan tekerleğin her iki tarafında iki akrilik üçgen sütun yerleştirin.
  4. vidalar kullanılarak iki üçgen sütun dış kenarlarına, bir 1 mm kalınlığında yarım daire şeffaf akrilik levha yerleştirin. kızılötesi sensörler dağıtmak için bu sayfayı kullanın. akrilik levha yaklaşık 3 cm uzakta çalışan tekerleğin her taraftan emin olun.

2. Kızılötesi Sensörler Dağıtma ve Etkili Egzersiz Alanı Tanımlanması

NOT: hesaba çalışan tekerlek boyutu ve kızılötesi sistem tasarımında sıçan uzunluğunu alın. Bir sıçan bir seferde sadece tek bir sensör tetikler. Bu deneyde, fareler 20 ila 23 cm uzunluğundadır.

  1. mesafe ile, akrilik levhalar her 45 ° (ark aralığı = 21 cm) bir delikiki delik arasına bir test sıçan uzunluğuna eşdeğerdir olmak. Delikleri kızılötesi sensörler (Şekil 2A) aynı boyuta getirmek.
    NOT: Geleneksel MRWs için, (= 21 cm, Şekil 2B ark aralığı) bir delik, her 70 ° delin.
  2. Bir PRW deney sırasında, 135 ° 0 ° arasında çalışan bir kararlı durumda fareler korumak.
    Böylece etkili bir egzersiz alanı olarak bu bölgeyi tanımlamak etkisiz egzersiz alanları gibi görünüm ise tüm diğer bölümler: NOT. Geleneksel MRWs için 140 ° (Şekil 2B) 0 ° arasında kısmı olarak etkili bir egzersiz alanı tanımlamak.

3. Koşu Tekerlek Sürüş

  1. Çalışan tekerleği sürücü için bir fırçasız DC motor ve motor sürücüsü kullanın.
  2. Motorun merkez ekseni (Şekil 1B) bir 10 cm çapında lastik diski monte edin.
  3. Motorun desteklemek için demir çerçeve ve yaylar kullanılarak, lastik diski bağlamakçalışan bir tekerlek dış tarafına motorun merkezi ekseni.
    NOT: yaylar dinamik motor yükseklik ayarı izin vida ile işbirliği olmalı ve çünkü gevşek yayların çalışan tekerlek izlemek için kesilmiş olan lastik diski önlemek için.
  4. Bir mikrodenetleyici kullanarak 10 cm çapında lastik diski sürücüye motoru çalıştırın ve tekerleği gözlemlemek motorlu koşu tekerlek platformu oluşturmak, kauçuk disk ve tekerlek piste arasındaki sürtünmeden dolayı döndürün.
  5. 0 ° 135 ° (Şekil 2A) arasında Dağı dört kızılötesi sensörler sırayla.
    NOT: Geleneksel MRWs için, 140 ° (Şekil 2B) 0 ° arasında sensörleri monte edin.
  6. böylece bir konumlandırma çalışan tekerlek sistemi oluşturarak, tek damarlı kablolar kullanılarak mikroişlemcinin genel pimleri her iki akrilik levhalar monte kızılötesi sensörler dört çift bağlayın.

4. Bir Adaptif HIZLANMA OluşturmaCurve

  1. Üç gün resmi 3 haftalık egzersiz eğitiminin başlamasından önce, elle çalışan tekerleği işleterek sıçan tren.
    NOT: amaç sıçanlar çalışan çevre aşina olmak için izin vermek ve her sıçan 20 m / dak çalışan tahammül olup olmadığını test etmektir.
    1. Bir sıçan ayak uydurmak mümkün olduğu kadar elle çalıştırılan eğitim sırasında, yavaş yavaş koşu hızını. Bu durumda fare sürekli çalışan hızı kavuşur kadar, hızını azaltabilir ve sıçan 20 m / dak (Şekil 3'te kesik çizgiler) ulaşana kadar sonra yavaş yavaş tekrar hızını artırmak. manuel eğitim eğitim eğrilerini oluşturmak için yedi sıçan içerir.
  2. Sayısal denklem kullanılarak, manuel test gününde 3 ölçülen verilere uygun manuel eğitimi (çevrelerle eğrisi, Şekil 3) en yakın ivme eğrileri hesaplamak için. Ham veri, C ini = 8, C fin sığdır Denklem 1 = 20 ve τ = 30 ilk hızı, son hız ve zaman sırasıyla sabit) temsil etmektedir.
    NOT: Bu denklem, bir sıçan vücut durumuna uyarlar. Bu nedenle, bir adaptif ivme eğitim modeli olarak hesaplanan eğrisine bakın.
    figure-protocol-1 (1)
  3. örgün eğitimin Hafta 1 Denklem 1 kullanın.
  4. Hafta 2 ve eğitim 3 Denklem 1 parametrelerini ayarlamak için, o, 12 ila 22 değişim A, demek hızı 30 m / dak ulaşmak sağlamaktır.

5. Yazılım Programı denetleme

NOT: Münhasıran mikroişlemci tabanlı motor işletimi için ve sonraki veri analizi için bir bilgisayara kızılötesi sensörler sinyal iletimi için bir kod geliştirmek.

  1. bir ana program ve zamanlayıcı için iki kesme hizmet rutinleri ihtiva eden bir yazılım kontrol programı yazmak için C programlama dili kullanınmikrodenetleyici 18.
    1. Ana program mikroişlemcinin kayıt başlatır ve mikroişlemcinin belleğinde bir adaptif ivme eğrisi modeli oluşturur emin olun.
    2. adaptif hızlanma eğrisi etkinleştirmek ve tüm eğitim süresini hesaplamak için Timer 0 kesme hizmet yordamı kullanın.
    3. kızılötesi sensörler sinyal veri ayıklamak için zamanlayıcı 1 kesme hizmet yordamı kullanın ve bilgisayara veri aktarmak için.
    4. Koşu tekerlek hızını ayarlamak için 0 o konumunu kaydetmek için ana programı kullanın.
  2. 0 ° alıcı IR sensörü tetiklenir sonra, ana program tarafından birikmiş bir düşüş insidansı olarak yorumlamak. sonbahar insidanslarının oluşumu süreleri an sıçan pozisyon algılama sayısı% 10 seçim barajını vurur, eğitimli fareler için bir güvenlik önlemi olarak otomatik olarak çalışan tekerleği deaccelerate. NOT: Hız osıçan güvenliği önlemi için istikrarlı bir çalışma durumuna (135 o kadar o 0) güvenli bölgeye dönmek ve korumak kadar f çalışan tekerlekli azalır.

6. Konumlandırma Koşu Tekerlek İşletim Sistemi

  1. mikrodenetleyici açın ve bir operatör, her hafta eğitim modelini başlatmak için düğmesine basın bekleyin.
    1. Hafta 1 eğitim modelini başlatmak için "Başlat" düğmesine basın.
      NOT: 20 m / dak ulaşır ve otomatik olarak 30 dakika sonra durana kadar motor otomatik adaptif hızlanma eğrisi dayalı hızlandırır.
    2. 2. Hafta için eğitim modeli başlamak için "Başlat" düğmesine basın.
      NOT: 30 m / dak ulaşır ve otomatik olarak 30 dakika sonra durana kadar motor otomatik adaptif hızlanma eğrisi dayalı hızlandırır.
    3. 3. Hafta için eğitim modeli başlamak için "Başlat" düğmesine basın.
      NOT: motor otomatik ACCELERAotomatik olarak 30 m / dak ulaşana kadar ve uyarlanabilir hızlanma eğrisine göre TES 60 dakika sonra durdurulur.
      NOT: Tüm eğitim süreci boyunca, kablosuz bir bilgisayara kızılötesi sensörlerden alınan sinyal veri iletimi.
  2. bir bilgisayar kullanarak, (tüm egzersiz süreci için etkili bir egzersiz önlemi almak için konum verileri analiz figure-protocol-2 ). Denklem 2'ye bakınız.
    figure-protocol-3 (2)
    NOT: EEE, EED ve IED sırasıyla etkili bir egzersiz ölçü, etkili ve etkisiz egzersiz sürelerini temsil etmektedir.

7. Rats Eğitim

  1. Sham, kontrol, koşu bandı, MRW ve PRW gruplar: Rasgele (her grup için n = 9) beş gruba yetişkin erkek Sprague-Dawley sıçanları bölün.
  2. Tr, yani üç egzersiz gruplar için 3 haftalık egzersiz eğitimi Davranışeadmill, MRW ve PRW grupları, sham ve kontrol grupları için yok ederken.
    NOT: Her egzersiz grubu için 3 haftalık egzersiz eğitimi Hafta 3 sırasında / 1. Hafta boyunca 30 dakika, 60 dakika boyunca 30 2. Hafta boyunca 30 dakika boyunca m / dk ve 30 m / dak için en az 20 m.

8. Hayvan ve İnme Modeli

  1. Sec belirtildiği üzere. 7.1, rastgele 5 gruba, 250-280 g arasında değişen, tüm ilgili yetişkin erkek Sprague-Dawley sıçanları bölün.
  2. Doğru ilaç dozaj hesaplamaları sağlamak için tüm hayvanları tartılır. (25 mg / kg, periton boşluğu içine [IP]) ile bir karışımı, ihtiva ketamin (4.4 mg / kg, kas içi [im]), atropin (0,02633 mg / kg, [im]) ve ksilazin (6.77 mg sodyum pentobarbitalle fareleri anestezisi / kg [im]).
    1. Solunum hızını (normal 70-115 solunum / dk), ritim, solunum, mukoza renk ve reflekslerin düzenli testler derinliği, örneğin ayak tutam, kuyruk tutam, göz kapağı / kirpik izleyerek anestezi derinliği değerlendirmekve palpebral.
  3. rektum içine sıcaklık probları yerleştirin ve ayrı ısıtma lambaları kullanılarak 37.5 ° C 37 arasında rektal sıcaklıkları korumak.
  4. Dış karotid arteri yaklaşım 19 ile orta serebral arterin deliği tıkamak için iç karotid artere bir filaman sokulmasıyla Fokal iskemi, geçici orta serebral arter oklüzyonu (MCAO) neden.
    1. internal karotid arter içine bir filament takmayın ise, sham operasyonu hayvanlar üzerinde aynı işletim prosedürleri uygulayın. , 1 saat boyunca fokal serebral iskemi korumak filament kaldırmak, insizyon kapatın ve sonra reperfüzyon izin çekilmiş olabilir çıkıntılı naylon sütür, 1 cm bırakın.
  5. 3 gün boyunca günde iki kez analjezi için hayvanlara subkutan (sc), bir analjezik (buprenorfın (0.05mg / kg, sc)) enjeksiyonları, uygulayınız.

9. Sinir Hasar değerlendirilmesi

  1. Evalnörolojik şiddet skoru (mnss) 20 ve bir eğik düzlem testi 21 sırasıyla uate nörolojik ve motor fonksiyonları,.
    NOT: mnss motora (kas durumu, anormal hareket), duyusal (görsel, dokunsal ve proprioseptif) ve refleks testleri bir kompozit. Bir görevi gerçekleştirmek için başarısızlık için bir puan verin. 0-18 bir ölçekte Oranı nörolojik fonksiyon (normal skoru = 0; maksimum açığı puanı = 18).
  2. Ameliyattan sonra 7 günlük bir zaman dilimi içinde bir gün önce ve günlük davranış performans açısından tüm fareler değerlendirin.
  3. eğik düzlem kullanarak farenin arka bacak kavrama gücü ölçün.
    1. günlük bazda eğimli tırmanma aparatı üzerinde sıçan yerleştirin ve 1 hafta test etmeden önce aparat sıçan ve test koşullarını iklime alıştırmak.
    2. Cihazın üzerine her sıçan yerleştirin ve iklimlendirme döneminde aparatın üst kadar platformu tırmanmaya sıçan teşvik ediyoruz.
    3. En sıçan yerleştirintest sırasında aşağı kafa ile aparatın üst. Eğik düzlemde bir 20 x 20 cm 2 lastik nervürlü yüzeye boyunca sıçan kalır vücut ekseni 25 ° lik bir açıyla başlayan olduğundan emin olun.
    4. dinamik bir hayvan düzlemine tutunabileceği hangi maksimum açıyı belirlemek için bir adım motoru ile bağlantılı bir top vida kullanılarak açısını artırın. Fare eğik düzlemde tutmak için başarısız kadar kademeli eğik düzlem açısını arttırmak ve daha sonra bir aşağı kayar olayı algılar. eğik düzlem taban çizgisi derecesi başında 25 ° 'dir.
    5. Bağımsız sol ve sağ tarafı maksimal açıları ortalama, yani incelemek ve tüm davranışsal testler puan, iki gözlemci (sıçan verildiğini hangi tedavinin habersiz) değildir.
  4. Kurban fi s MCAO gün sonra 7 tüm hayvanlar. (100 mg / kg, ip, sodyum pentobarbital) tuzlu su 22, derin anestezi altında hayvanların kalpleri serpmek Sup. Çıkarın ve daha sonra bir doku dilimleme makinesi 22 kullanılarak 2,0 mm koronal bölüme dilimlenmiş 5 dakika boyunca soğuk tuzlu su içinde beyin dokusu batırmayın.
  5. daha sonra, 24 saat boyunca 4 ° C'de fiksasyon% 5 formaldehid çözeltisi dilim transfer 30 dakika için 37 ° C 'de 2, 3, 5-trifeniltetrazolyum klorür (TTC) taze beyin bölümleri daldırın. Bir pleksiglas tutucu lekeli beyin dilimleri yerleştirin.
  6. Görüntü işleme yazılımı yüklü bir kişisel bilgisayara bağlı bir CCD kamera kullanılarak kalibre ölçekli TTC-lekeli dilimleri fotoğrafını. Her TTC-lekeli beyin dilim 23'ten enfarkte olmuş alan (mm2) tahmin etmek için bir de yarı otomatik bir görüntü analiz sistemi kullanın.
  7. tüm beyin dilim infarkt alanlarının toplamı olarak her bir dilim için toplam enfarktüs hacmi hesaplayın. Mark ayrı 2 mm'lik dilimlere her iki tarafında boyanmadan alanı (iskemik beyin), daha sonra enfarkt hacmi ve ortalama değeri hesaplanır.
  8. CalcuGeç düzeltilmiş enfarktüs hacmi (CIV) olarak
    CIV = {LT (RT RI)} figure-protocol-4 D (3)
    NOT: LT ve RT mm 2 sol ve sağ hemisfer alanları göstermek, sırasıyla, RI mm 2 infarkt alanı, ve d = 2 mm kesit kalınlığı.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu bölüm, karşılaştırmalar ayrılan beş gruplar arasında mnss skorları, eğim düzlemi test sonuçları ve beyin enfarktüsü birimlerinde, ameliyattan 1 hafta sonra yaptı. Şekil 4A ve sırasıyla ortalama mnss puanları ve eğim düzlemi test sonuçlarının ortalamasını sunmak 4B edilir. PRW grubu mnss iyileştirme açısından en iyi olarak görünür. PRW ve MRW arasında koşu bandı ile PRW arasında önemli farklar açıkça PRW mevcut diğer hayvan hareketlilik sistemlerinden ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol, hayvan felç etkilerinin şiddetinin azaltılması için son derece etkili çalışan tekerlek sistemi tarif eder. Bir fare için uygun test yeri olarak, bu platform, bir sabit bir çalışma hızı önceden tespit edilmiş bir adaptif hızlanma eğrisi vasıtasıyla bir çalışma süreci boyunca fareler tarafından korunabilir şekilde de tasarlanmıştır. Tipik bir eğitim sistemlerinde, önceden ayarlanmış eğitim hızları ve süreleri elle ayarlanır. bir egzersiz başladıktan sonra, önceden ayarlanan bir hızı çok kısa bir süre ulaşılır...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Yazarlar, Chi-Mei Tıp Merkezi'nde Eğitim Müfettiş Yardımcısı olan Dr. Jhi-Joung Wang'a ve Chi-Mei Tıp Merkezi, Tıbbi Araştırma Bölümü, 901 Zhonghua, Yongkang Dist., Tainan City 701, Tayvan'dan Dr. Chih-Chan Lin'e çekim mekanını sağladıkları için teşekkür eder. Ayrıca, Tayvan'ın Tainan kentindeki Chi-Mei Tıp Merkezi, Tıbbi Araştırma Bölümü'nden Bayan Ling-Yu Tang ve Bay Chung-Ham Wang'a, farelerle yapılan gerçek deneylerde prototip sistemi göstermedeki değerli yardımları için teşekkür etmek isterler. Yazar, Tayvan Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MOST 104- 2218-E-167-001-) tarafından bu çalışma için sağlanan desteği minnetle kabul eder.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Fırçasız DC motorOryantal MotorBLEM512-GFS
Motor sürücüsüOryantal MotorBLED12A
Motor redüktörüOryantal MotorGFS5G20
Hız GöstergesiOryantal MotorOPX-2A Koşu
Bandı Columbus InstrumentsExer-6M
Kızılötesi verici Seeed StudioTSAL6200
Kızılötesi AlıcıSeeed StudioTSOP382
MikrodenetleyiciCCD
EOS 450D
Görüntü işleme yazılımıAdobe Systems IncorporatedADOBE Photoshop CS5 12.0
Görüntü analiziMedia CyberneticsPro Plus 4.50.29
Sodyum pentobarbitalSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, ABD)SIGMA P-3761
KetaminPfizer (Kent, İngiltere)  1867-66-9
AtropinTayvan Biotech Co., Ltd. (Taoyuan, Tayvan)A03BA01
KsilazinSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, ABD)SIGMA X1126
BuprenorfinSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, ABD)B9275
, , kamera Canon Inc. C8051F330 Silikon Laboratuvarları

Kaynaklar

  1. Mayo, N. E., Wood-Dauphinee, S., Cote, R., Durcan, L., Carlton, J. Activity, participation, and quality of life 6 months poststroke. Arch Phys Med Rehabil. 83 (8), 1035-1042 (2002).
  2. Duncan, P. W., Goldstein, L. B., Horner, R. D., Landsman, P. B., Samsa, G. P., Matchar, D. B. Similar motor recovery of upper and lower-extremities after stroke. Stroke. 25 (6), 1181-1188 (1994).
  3. Raichlen, D. A., Gordon, A. D. Relationship between exercise capacity and brain size in mammals. PLoS One. 6 (6), (2011).
  4. Trejo, J. L., Carro, E., Torres-Aleman, I. Circulating insulin-like growth factor I mediates exercise-induced increases in the number of new neurons in the adult hippocampus. J Neurosci. 21 (5), 1628-1634 (2001).
  5. Zhang, F., Wu, Y., Jia, J. Exercise preconditioning and brain ischemic tolerance. Neuroscience. 177, 170-176 (2011).
  6. Wang, R. Y., Yang, Y. R., Yu, S. M. Protective effects of treadmill training on infarction in rats. Brain Res. 922 (1), 140-143 (2001).
  7. Ding, Y., et al. Exercise pre-conditioning reduces brain damage in ischemic rats that may be associated with regional angiogenesis and cellular overexpression of neurotrophin. Neuroscience. 124 (3), 583-591 (2004).
  8. Li, J., Luan, X. D., Clark, J. C., Rafols, J. A., Ding, Y. C. Neuroprotection against transient cerebral ischemia by exercise pre-conditioning in rats. Brain Res. 26 (4), 404-408 (2004).
  9. Leasure, J. L., Jones, M. Forced and voluntary exercise differentially affect brain and behavior. Neuroscience. 156 (3), 456-465 (2008).
  10. Chen, C. C., et al. A Forced running wheel system with a microcontroller that provides high-intensity exercise training in an animal ischemic stroke model. Braz J Med Biol Res. 47 (10), 858-868 (2014).
  11. Chen, C. -C., et al. Improved infrared-sensing running wheel systems with an effective exercise activity indicator. PLoS One. 10 (4), (2015).
  12. Fantegrossi, W. E., Xiao, W. R., Zimmerman, S. M. Novel technology for modulating locomotor activity as an operant response in the mouse: Implications for neuroscience studies involving "exercise" in rodents. J Neurosci Methods. 212 (2), 338-343 (2013).
  13. Hayes, K., et al. Forced, not voluntary, exercise effectively induces neuroprotection in stroke. Acta Neuropathol. 115 (3), 289-296 (2008).
  14. Arida, R. M., Scorza, C. A., da Silva, A. V., Scorza, F. A., Cavalheiro, E. A. Differential effects of spontaneous versus forced exercise in rats on the staining of parvalbumin-positive neurons in the hippocampal formation. Neurosci Lett. 364 (3), 135-138 (2004).
  15. Waters, R. P., et al. Selection for aerobic capacity affects corticosterone, monoamines and wheel-running activity. Physiol Behav. (4-5), 1044-1054 (2008).
  16. Ke, Z., Yip, S. P., Li, L., Zheng, X. -X., Tong, K. -Y. The effects of voluntary, involuntary, and forced exercises on brain-derived neurotrophic factor and motor function recovery: A rat brain ischemia model. PLoS One. 6 (2), (2011).
  17. Caton, S. J., et al. Low-carbohydrate high-fat diets in combination with daily exercise in rats: Effects on body weight regulation, body composition and exercise capacity. Physiol Behav. 106 (2), 185-192 (2012).
  18. C8051F330/1/2/3/4/5 datasheet. , Silicon Laboratories Inc. Available from: https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/C8051F33x.pdf (2006).
  19. Longa, E. Z., Weinstein, P. R., Carlson, S., Cummins, R. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats. Stroke. 20 (1), 84-91 (1989).
  20. Chen, J. L., et al. Therapeutic benefit of intravenous administration of bone marrow stromal cells after cerebral ischemia in rats. Stroke. 32 (4), 1005-1011 (2001).
  21. Chang, M. -W., Young, M. -S., Lin, M. -T. An inclined plane system with microcontroller to determine limb motor function of laboratory animals. J Neurosci Methods. 168 (1), 186-194 (2008).
  22. Gartshore, G., Patterson, J., Macrae, I. M. Influence of ischemia and reperfusion on the course of brain tissue swelling and blood-brain barrier permeability in a rodent model of transient focal cerebral ischemia. Exp Neurol. 147 (2), 353-360 (1997).
  23. Chen, F., et al. Rodent stroke induced by photochemical occlusion of proximal middle cerebral artery: Evolution monitored with MR imaging and histopathology. Eur J Radiol. 63 (1), 68-75 (2007).
  24. Almenning, I., Rieber-Mohn, A., Lundgren, K. M., Lovvik, T. S., Garnaes, K. K., Moholdt, T. Effects of high intensity interval training and strength training on metabolic, cardiovascular and hormonal outcomes in women with polycystic ovary syndrome: a pilot study. PLoS One. 10 (9), (2015).
  25. Costigan, S. A., Eather, N., Plotnikoff, R. C., Taaffe, D. R., Lubans, D. R. High-intensity interval training for improving health-related fitness in adolescents: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 49 (19), (2015).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Konumland r lm Ko u Tekerle iskemik nme nlemeK z l tesi Sens r Alg lamasAdaptif H zlanma E risiOrta Serebral Arter Okl zyonuN rolojik iddet SkorlarE imli D zlem TestiEgzersiz Etkililik l mBeyin Hasar n n Azalt lmas
Geliştirilmiş Rat Eğitim Performans Yenilikçi Running Tekerlek tabanlı Mekanizma
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.