$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Erken eğitim, deneyci fare davranışı şekillendirme görevde daha fazla vakit geçiriyor. Fareler üzerinde fare supinasyon ödül, elleri ile ilişkilendirmek gibi zaman (şekil 3A) azalır. Habituation, ödül Derneği ve denge eğitim sırasında tam oturum uzunluğu (30 dk) görev üzerinde harcanmaktadır. Bir fare ile 6 gr ağırlığında supinating sonra ancak, görev zamanında yavaş yavaş yaklaşık 15dk için sıçan supinasyon açısı arttıkça azaltır. Temel fare ulaşır, son olarak, en azından görev zamanında olur; deneyci sıçan davranış kutuya koyun ve programı başlatmak yeterlidir. Bir deneyci ile aynı anda çalışabilir fareler en fazla sayısını iki fareler ödül işbirliği sırasında eğitim ve temel için eğitim denge sırasında dört fareler, ve çok sayıda rats aynı derecede var kutuları temel değerlendirme ve sonrası yaralanma sınama sırasında. Ortalama, u sıçan (n = 56) görev almak.
Fareyi supinasyon bir ödül ile ilişkili sonra olumlu ilerlemesinde sıçan supinasyon açı (şekil 3B) vardır. Şekil 3B', fareyi 6 g denge günden 3 gün 7 için 3 g ilerledi. Eğitim denge sonra gün 7 gün 9, hangi supinasyon 26 30 derece artmış sırasında edinilmiş eğitimden kısa bir süre vardı. Fazla bir değişiklik olmadığından, statik bir eşik 9-18 günden istihdam edildi. Bu dönemde, fareyi giderek 30 derece 75 dereceye 8 gün arttı. Eğitim, özellikle, 12 ve 14 gün boyunca günlük değişkenlik vardır. Ama genellikle, supinasyon radyan cinsinden bir artış eğilimi. Gün 17 sonrası habituation sonunda, fareyi onun ilk satır taban çizgisi kayıt ve dört oturumları sonra temel değerlendirme tamamlandı. Dördüncü temel kayıt habituation eğitim protokolü ortalama 20 ± 5 gün sürer.
Eğitim protokolü üzerinden akış ile ideal bir ilerleme ile ilgilenen önemli olmakla birlikte, başarısız bir ilerleme ile ilgilenen aynı derecede önemli (şekil 4) olduğunu. Şekil 4A, turuncu satırı başarılı bir şekilde iletişim kuralı, başarısız bir sıçan, mavi çizgi gösterir tamamlandıktan bir sıçan gösterir ve başka bir altı başarılı fareler gri çizgileri göster. Başarılı fareler 0.6 gün 15 ± temelde ulaştı (n = 7). Başarısız sıçan bir saat 3'te kavramak kullanırken temsilcisi başarılı sıçan bir saat 1'kavramak, kullanır. Her iki fare düğme 2 gün içinde bir ödül ile ilişkilendirin. Buna ek olarak, her iki fareler bir benzer supinasyon açı (şekil 4A) ilk dört denge ekledikten sonra gün içinde göstermek. Ancak, bu noktadan sonra başarılı sıçan uzak başarısız sıçan kırmaya başlar. Bunun nedeni başarısız sıçan kavramak was yapamaz-e doğru bu noktaya daha önce düzeltilmesi gerekir (bkz: Şekil 2).
Başarılı fare için 50 ve 60 derece arasında Plato başlar ama daha istikrarlı bir tırmanış 75 derece doğru devam eder supinasyon açı dik bir artış vardır. Ancak, başarısız sıçan supinasyon açı daha kademeli bir artış var. Fareyi 20 derece civarında yaylalar gibi fare daha, supinate itti alır ama sonunda bile ile el ile besleme, görev, ilgi kaybeder ve supinasyon açısı hızla gün 15 sonrası habituation azalır. Gün 17 sonrası habituation sonra hafif bir kurtarma iken fare fazla 25 derece supinate için mücadele eder. Eğer bir sıçan temel gün 20 tarafından elde değil, biz bu fare başarısız düşünün ve çalışma fareyi kaldırın.
Supinasyon açı ek olarak, bir için başarılı ve başarısız sıçan supinasyon dalga biçimleri (şekil 4B-D) bir görsel denetim gerçekleştirebilirsiniz. Bir görsel denetim işlemi sırasında biz bakmak için birkaç dalga özellikleri: satır, gecikme süresi ve deneme için zaman penceresi Peaks'e sayısı eğim. Çizgisinin eğimini eğri başlangıcı ve eğri zirvesine arasında eğrisi türevi olarak hesaplanır. Gecikme süresi deneme inisiyasyon ve isabet eşik geçiş eğrisi arasında olarak hesaplandı. Son olarak, zirveleri deneme penceresinde yerel maxima bulmak için türev kullanılarak hesaplanır. Daha önce biz bu çizgi veya hız eğimi bulundu, sağlam supinasyon Kinetik ölçüsüdür ve ince Açığı 8' e duyarlıdır.
Eğitim 6 g (4B rakam) kullanarak supinate için başlangıç sonra ilk üçte başarılı fare (şekil 4B1) başarısız fare (şekil 4B2 ise 20 derece yakınındaki bir tepe ile tek bir dalga formu gösterir. ) bir çift dönüş veya ilk zirve 10 derece yakın ve ikinci en yüksek 5 derece yakınındaki iki doruklarına gösterir. Orta üçüncü (şekil 4 c) eğitim, başarılı fare (şekil 4 c1) 20 derece en yüksek açıdan bir daha tanımlı, tek pik eğrisi ile 50 derece için bir artış gösterir. Başarısız fare (şekil 4 c2), bu arada, marjinal bir tek gösterir tepe açısı 20 derece artar ama haliyle geliştirdi; Şimdi sadece tek bir dönüş kullanır. (Şekil 4 d) eğitim son üçüncü tarafından başarılı fare (şekil 4 d1) çok belirgin bir tek dalga biçimi bir tepe başarısız fare (şekil 4 d2) karşı yaklaşık 65 ° ile 20 tepe açısı ile gösterir derece ama şimdi 2 ek bir zirve ile 15 ° s. Bu artan eğitim zorluk ile sıçan was yapamaz-e doğru onun saat 3'te kavramak düzeltmek ve, düzgün supinate için sırayla başka bir iyi göstergesidir. Olsa bile, bu fare çalışma hariç değildi ve sonunda 75 dereceye kadar gerçekleştirebilir supinasyon tazminat ile karşı gerçek supinasyon olup hakkında sorular kalır.
Son olarak, işlev bozukluğu yaralanma, corticospinal yolu, insanların gönüllü hareketi için ana yolu kesilmiş bir lezyon ve endotelin enjeksiyonları ile gerçekleştirilen forelimb motor korteks lezyon da dahil olmak üzere birden çok türde sonra supinasyon görev algılar (Şekil 5) 8,10,22. Fareler pyramidotomy grubunda (mor, n = 8) fareler kortikal lezyon grubunda ise en az 75 ° bir başarı oranı % 75 veya daha yüksek kapasiteli, 6 g de supinate için eğitilmiştir (yeşil, n = 10) 7.5 g % 75 veya daha yüksek kapasiteli, 60 ° supinate için eğitilmiştir. Her iki grupta fareler yaralanma (şekil 5A) sonra başarı oranı keskin bir düşüş gösterdi. Pyramidotomy grubunda fareler için başarı oranı % 90 ± % 2-14 ± % 8 den azalmıştır. Suckortikal lezyon ile rats için vergisi oranı % 76 ± % 1 ila ± %3 azalmıştır. Hafta 6 tarafından her iki grup hala Engelli: kortikal lezyon grup % 16 ± 7 oranında kaldı pyramidotomy grup 4 ± % 11 idi. Supinasyon açı gelince, her iki grupta sonrası yaralanma (şekil 5B) öncesi gelen bir azalma gösterir. Farklı ölçüt temel supinasyon açıları nedeniyle kortikal lezyon grup (67 ° ± 0,52 °) daha yüksek bir öncesi yaralanma supinasyon açı (85 ° ± 2.9 °) pyramidotomy grup vardı. Kortikal lezyon grup azalma ise 27 ° ± 2.9 ° 38 ° ± 10 ° pyramidotomy grup azalmıştır.

Şekil 1: Supinasyon görev açıklaması. (A) fareyi bir pleksiglas kutusunda hangi aracılığıyla ulaşır ve supinasyon içinde açık olması gerekir bir düğme kavrıyor bir diyafram ile yerleştirilir. Topuzu supinasyon açıları fazla 100 ° büyük önlemek için iki durak vardır. Topuzu da bir makara ile denge vardır; Bu fare supinate üstesinden gelmesi gereken tork oluşturur. Topuzu 0.25 ° bir doğruluk ile açı ölçer optik bir kodlayıcı bağlıdır. Bu optik kodlayıcı sırayla görev denetleyen bir bilgisayara bağlı bir mikroişlemci bağlıdır. Bilgisayar tetikleyici ses-geribildirim zaman için mikroişlemci sinyalleri ve eğer bir başarı ölçütü elde bir Pelet besleyici üzerinden dağıtmak. Mikrodenetleyici da kimin konum 1,25 cm arasındaki 0 bilgisayar tarafından eğitim sahne tarafından dikte edildiği otomatik Pozisyoner denetler. (B) fareyi üç ardışık hareketler görevi gerçekleştirir: diyafram ulaşan, tokmak ile bir güç kavramak açgözlü bulunan saat 1'de supinating. (C) topuzu supinasyon görev kontrol yazılımı tarafından kontrol edilir. Deneyci konunun adını girişleri ve program ilgili parametreleri ayarlar iken eğitim sahne seçer. Başarılı ve başarısız denemeler dizisi gösterilir iken yeşil ve kırmızı, sırasıyla bir tek başarılı supinasyon deneme dalga mavi renkle gösterilir. Bir deneme yoksa başarısız işaretlendi ise supinasyon açı içinde tanımlanmış zaman penceresi hit eşik büyükse bir deneme kontrol yazılımı tarafından başarılı olarak işaretlendi. Bu program bir kutu denetler. Dört programları her bilgisayar aynı anda çalıştırabilir. Bu rakam Sindhurakar vd., 2017, değiştirilmiş olan Neurorehabilitation ve sinirsel onarım8. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Resim 2: Supinasyon hareketleri. Diyagramları ve eğitim protokolü sırasında karşılaşılan ortak doğru ve yanlış supinasyon hareketleri açıklamaları. Yanlış hareketleri doğru supinasyon engel olabilir telafi edici mekanizmaların iken doğru hareketleri doğru supinasyon için izin verir. Uygunsuz hareketleri düzeltmek için önerilen çözümler bulunmaktadır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 3 : Eğitim protokolü. (A)standart zaman çizelgesi. Toplam yaklaşık 25 gün süren eğitim beş dönem vardır: Habituation (5 d), ödül Derneği (1-3 d), ağırlık çalışması (3-4 d), temel (8-12 d) ve temel değerlendirme (2-4 d) eğitim. Çizgi deseni zaman çizelgesinde deneyci, görevdeki her oturum harcamak için gereken süreyi belirtir. Eğitim protokolü devam ettikçe, görev zamanı azaltır. (B) ne dedikleri ödül Birliği'nden temel değerlendirme için supinate yeteneği genel ilerleme. Genel olarak, temel doğru fare bir pozitif doğrusal ilerleme, ama gözlemlediği gibi içeride değişkenlik eğitim protokolü boyunca ne dedikleri performansını. Eğitim sonra orada ağırlığıdır adaptif eğitim, bir süre nerede supinasyon açı eşiği sıçan performans eşleşmesi amacıyla değiştirilmiş. Sıçan temel elde etti kadar bu adaptif eğitim bir statik eşik paradigma tarafından takip edilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 4: Başarılı ve başarısız görev alma. (A)ilerleme supinasyon açı protokolü için sekiz rats, yedi başarılı eğitim boyunca, diğeri başarısız. Temel kriter (başarılı, turuncu) ulaştığı bir temsilcisi fare ve bir başarısız fare (mavi) daha fazla vaka çalışmaları kullanılır. Eğitimden sonra habituation ilk yedi gün içinde hem başarılı hem de başarısız sıçan supinasyon açıda benzer ilerleme gösterdi. Başarısız sıçan 25 ° supinated iken gün 11 sonrası habituation tarafından 55 ° başarılı sıçan supinating yapıldı. Gün 15 sonrası habituation sonra başarılı sıçan güçlü bir yukarı doğru ilerleme gösterdi başarısız fare performansında reddetti. Başarılı sıçan 80 ° supinating iken eğitim sonrası habituation son üçüncü 30 ° başarısız sıçan monoton. (B) ortalama dalga formu (siyah çizgi) ile % 95 güven aralığı (için başarılı, mavi için turuncu başarısız) için denge 6 g ekledikten sonra eğitim ilk üçte. (B1) Başarılı rat - tek tepe civarında 20°. (B2) Başarısız rat - küresel en fazla 10° ile çift tepe. (C) ortalama dalga formu (siyah çizgi) ile % 95 güven aralığı (için başarılı, mavi için turuncu başarısız) 6 g denge ekledikten sonra eğitim, ikinci üçüncü için. (C1) Başarılı rat - 45° tek zirvesinde. (C2) Başarısız rat - 20° yakınındaki tek tepe ile geliştirilmiş form. (D) ortalama dalga formu (siyah çizgi) ile % 95 güven aralığı (için başarılı, mavi için turuncu başarısız) için denge 6 g ekledikten sonra eğitim son üçte. (D1) Başarılı rat - 65 ° tek zirvesinde telaffuz. (D2) Başarısız rat - küresel maksimum 20 ° ile çift tepe. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Şekil 5:güçlü > farklı yaralanma modelleri görev duyarlılık. Fareler pyramidotomy grubunda (mor, n = 8) fareler kortikal lezyon grubunda ise başarı oranı % 75 veya daha yüksek kapasiteli, 6 g de 75 ° supinate için eğitilmiştir (yeşil, n = 10) 6 g % 75 veya daha yüksek kapasiteli, 60 ° supinate için eğitilmiştir. Gösterilen veriler ortalama ± standart hata vardır. (A) başarı oranı kortikal lezyon karşı pyramidotomy lezyon için. Her iki yaralanma Model başarı oranı öncesi sonrası yaralanma (1 hafta) keskin bir düşüş gösterdi. Pyramidotomy için başarı oranı kortikal lezyon için başarı oranı azalmıştır iken 0,76 ± 0,01 0,02-0,14 ± 0,08, 0.90 ± azalmıştır. (B) supinasyon açı kortikal lezyon karşı pyramidotomy için. Her iki grup sonrası yaralanma öncesi gelen bir azalma gösterdi: pyramidotomy grup kortikal lezyon grup azalmış iken 27.1° ± 2.9 ° 38,2 ° ± 10,1 ° azalmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.