Bir sosyal koloni kafesi ortamında kendi kendine başlatılan bireysel davranış oturumlarından veri elde etmek için bir sistem sunulmaktadır. Bu sistemin etkinliği, inme sonrası motor bozuklukların, motivasyonla ilgili potansiyel davranış değişikliklerinin, sirkadiyen varyasyonların ve diğer yenilikçi bağımlı değişkenlerin karakterizasyonunu sağlayan otomatik bir vasıflı erişim değerlendirmesi kullanılarak gösterilmiştir.
Yöntem makalesi
İnme sonrası eksiklikleri karakterize etmek için kendi kendine başlatılan sıçan davranışsal verilerinin toplanması
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Sıçan modellerinde davranış testleri, psikolojik, biyomedikal ve davranışsal araştırmalar dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için sıklıkla kullanılmaktadır. Birçok geleneksel yaklaşım, tek bir araştırmacı ile bir deneydeki her hayvan arasında bireysel, bire bir test oturumlarını içerir. Bu kurulum araştırmacı için çok zaman alıcı olabilir ve bunların varlığı davranışsal verileri istenmeyen şekillerde etkileyebilir. Ek olarak, sıçan araştırmaları için geleneksel kafesleme, normalde türler için tipik olan zenginleştirme, egzersiz ve sosyalleşme eksikliğini empoze eder ve bu bağlam davranışsal verilerin sonuçlarını da çarpıtabilir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek, edinilmiş beyin hasarı çalışması da dahil olmak üzere çeşitli araştırma uygulamaları için faydalı olabilir. Burada, insanların varlığı olmadan bir koloni kafesinde bireysel sıçan davranışını otomatik olarak eğitmek ve test etmek için örnek bir yöntem sunulmaktadır. Radyo frekansı tanımlaması, seansları bireysel sıçana göre uyarlamak için kullanılabilir. Bu sistemin doğrulanması, inme öncesi ve sonrası yetenekli ön ayak motor performansının ölçülmesi örnek bağlamında meydana geldi. Başarı oranı, çekme kuvvetinin çeşitli yönleri, nöbet analizi, başlama hızı ve paternleri, seans süresi ve sirkadiyen paternler dahil olmak üzere inme sonrası davranış bozukluklarının geleneksel özellikleri ve sistem tarafından sağlanan yeni ölçümler ölçülür. Bu değişkenler birkaç sınırlama ile otomatik olarak toplanabilir; Cihaz, maruziyet, zamanlama ve uygulamanın deneysel kontrolünü ortadan kaldırsa da, doğrulama, bu değişkenlerde hayvandan hayvana makul bir tutarlılık sağladı.
Giriş
Sıçan modelleriyle davranışsal eğitim ve test, bilişsel süreçlerin araştırılmasından hastalık durumlarına ve daha fazlasına kadar sayısız araştırma alanında önemlidir1. Tipik olarak, bu eğitim ve test, bire bir oturumlarda tek hayvanlarla gerçekleştirilir, bir araştırmacı hayvanı ev kafesinden manuel olarak çıkarır ve geçici olarak bir tür aparata yerleştirir. Ne yazık ki, bu yaklaşımla ilgili çeşitli zorluklar ve sınırlamalar vardır. Birincisi, davranışsal testler araştırmacılar için çok zaman alabilir ve eğitim gerektiğinde, bu zaman gereksinimi daha da artar. İkincisi, bu yaklaşım, başka bir yerde kurulduğu gibi, elde edilen verileri otomatik olarak etkiler ve hatta potansiyel olarak karıştırır2. Bu karışıklıklar, zenginleştirme ile ilgili değişkenler göz önüne alındığında özellikle belirgindir. Spesifik olarak, laboratuvar fareleri geleneksel olarak bir veya iki sıçan3 için yeterince büyük olan küçük kafeslerde barındırılır ve eğer koşu tekerlekleri sağlanmazsa, egzersiz yapmak için anlamlı fırsatlar olmadan bir ömür boyu gidebilirler. Ek olarak, izole edilmiş konut, sıçan4 gibi bir sosyal türde önemli bir stres kaynağı olabilir. Refahla ilgili bu dezavantajlardan bazıları muhtemelen sıçan fizyolojisini 5,6 etkiler, bu da türe özgü davranışsal ifadenin4 gelişimini önleyebilir ve insan bağlamlarına uygulandığı şekliyle kemirgen modellerinin kalitesini etkileyebilir.
Araştırmacılar son yıllarda bu sorunlara çeşitli çözümler aradılar. En basit çözüm türü, davranışsal testleri ve eğitimi 7,8,9,10 otomatikleştirmek ve böylece tek bir araştırmacının tek bir hayvana katılma gereksinimini ortadan kaldırmak olmuştur. Ek bir çözüm, hayvanların deney odalarına11,12 transferini otomatikleştirmek ve insan müdahalesine olan ihtiyacı daha da ortadan kaldırmak olmuştur. Son olarak, hayvanların diğer hayvanlarla birlikte koloni kafesinde barındırılmasına ve keşif ve zenginleştirme için daha fazla alana sahip olmasına izin veren çeşitli kurulumlar araştırılmıştır13. Bu avantajlara rağmen, bu tür koloni kurulumları, bireysel olarak farklılaştırılmış davranışsal verileri toplama çabalarını sınırlayabilir veya karmaşıklaştırabilir (yine de bilgisayarla görmeyi kullanma çabalarına bakınız)14,15. Bireysel davranışsal veriler gerekiyorsa, davranışsal oturumlar için hayvanları koloni kafesinden tanımlamak ve almak da daha zor veya karmaşık olabilir. Şu anda, (zenginleştirilmiş) koloni barınağından bireysel davranışsal veri toplamak için çok az sistem bulunmaktadır 16,17,18.
Bu dezavantajlar, edinilmiş beyin hasarının davranışsal etkileri üzerine yapılan araştırmaları özellikle etkileyebilir. İlk olarak, insanların varlığının ve/veya cinsiyetinin yanı sıra işleme uygulamalarının kemirgen davranışınıetkilediği açıktır 2,19 ve bu değişkenlerin sıçanların davranışlarını farklı şekilde etkileyebileceği açıktır. felç sonrası. İkincisi, inme sonrası insan davranışsal sonuçları, önerilen rehabilitasyon egzersizleri dozuna gönüllü olarak katılımın azalmasıyla daha da kötüleşebilir20. Şu anda, kemirgen deneyleri bu tür bir bağlamı modellememe eğilimindedir, çünkü fareler davranışsal oturumlara katılmayı veya kaçınmayı seçmekte özgür değildir.
Bu makale, zenginleştirilmiş koloni kafeslemesi çerçevesinde bireysel davranış testlerini kolaylaştırmak için tasarlanmış bir protokol sunmaktadır. Bu yaklaşım sadece mevcut uygulamaların kısıtlamalarını ele almakla kalmaz, aynı zamanda yenilikçi önlemlerin araştırılması için yollar açar. Tek fareli bir turnike (ORT) geliştirilmiştir ve bir koloni kafesine takılabilir, bu da hayvanların davranış odalarına bağımsız olarak girmelerini ve kendi eğitim ve test oturumlarını başlatmalarını sağlar. Sistem uygun fiyatlı; her ORT düşük maliyetle monte edilebilir (bir 3D yazıcıya erişim verilir). Geçmişte, bu sistemin doğrulanması, hayvanların bir deneycinin varlığı olmadan basit bir edimsel kol presi gerçekleştirmek için tutarlı bir şekilde eğitilebileceğini gösteren temel bir edimsel oda kullanılarak gerçekleştiriliyordu16. Bununla birlikte, bu yapılandırmanın diğer senaryolar için geçerli olup olmadığı sorusu çözülmemiştir. Amaç, bir inme sonrası motor bozuklukla ilgili yetenekli erişim davranışını eğitmek ve ölçmek için daha önce kurulmuş olan ORT kolonisi kafesleme kurulumunun etkinliğini doğrulamaktır. Konfigürasyon, inme araştırmalarında tipik olarak keşfedilmeyen yeni değişkenler oluşturmak için kullanıldı. Bu değişkenler, vasıflı erişim görevi için performans ölçümlerini ve motivasyon ve karar verme ile ilgili olabilecek kendi kendine başlatma ölçümlerini içerir. Ayrıca, 24 saatlik periyodun tamamı boyunca günlük kendi kendine başlamanın sirkadiyen modellerinde inme kaynaklı değişiklikler etkili bir şekilde tespit edildi.
Protokol
Tüm prosedürler ve hayvan bakımı, Kuzey Teksas Üniversitesi kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komitesi (IACUC) tarafından onaylandı ve Laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri kılavuzuna bağlı kaldı. Bu çalışmada kullanılan erişkin erkek ve dişi Long-Evans sıçanları (400-800 g, 1.5 yaş) koloni kafesine yerleştirildi.
1. Ekipman hazırlığı
- Tek fareli turnikeyi (ORT) tasarım dosyalarına ve yapım talimatlarına göre edinin veya monte edin (bkz. Ek Dosya 1 ve Ek Kodlama Dosyası 1). Daha fazla ayrıntı için Butcher ve ark.16'ya bakın.
NOT: ORT'ler sıçan boyutuna özgüdür, bu nedenle bir koloni kafesi yaklaşık olarak aynı büyüklükte hayvanları içermelidir. ORT'leri kendi kendine monte etmek istemiyorsa, önceden monte edilmiş olarak satın alınabilirler (Malzeme Tablosuna bakınız). - Bir radyo frekansı tanımlama (RFID, Malzeme Tablosuna bakınız) okuyucusu edinin ve takın ve RFID etiketli hayvanları elde edin ve enjekte edin.
NOT: RFID tam çift yönlü (FDX) etiketleri enjekte ederken, sıçan ORT'den geçerken yönlendirme RFID antenine dik olmalıdır. Bu doğrulamada, etiketler omurgaya paralel bir düzlemde kürek kemiği arasına deri altına yerleştirildi. - RFID antenini ORT tüpüne takın.
- Deneysel soru için uygun davranışsal aygıt(lar)ı ve koloni kafesini oluşturun ve/veya elde edin. Bu örnekte, özel yapım koloni kafesi21,22, teorik olarak herhangi bir ekipman kullanılabilmesine rağmen, ticari olarak temin edilebilen ameliyat odaları ile birlikte kullanılmıştır (Malzeme Tablosuna bakınız).
NOT: Koloni tarafından barındırılan hayvanların ORT aracılığıyla davranışsal aygıt(lar)a erişim için rekabeti dikkate alınmalıdır. Her 4 ila 6 hayvan için bir ORT + davranış aparatına ihtiyaç duyduğunu tahmin edin. - ORT(ler)i davranışsal aparat ile koloni kafesi arasına takın.
- Bir Dremel döner alet (Malzeme Tablosuna bakınız) veya benzer bir alet kullanarak davranışsal aparat ve koloni kafesinde bir portal deliği açın. İç çap, inşa edilen ORT tünelinin dış çapına eşit olmalıdır.
NOT: ORT'nin çalışması için birkaç inç yükseltilmesi gerekir, bu nedenle koloni kafesini ve aparat yüksekliklerini hizalamak için küçük bir platform veya stand gerekecektir. - Hayvanları ORT'den geçerken okumak için RFID sistemini kurun ve istenirse davranışsal aparatla entegre edin.
2. Cerrahi öncesi davranış eğitimi
- Aynı büyüklükte sıçan kohortu elde edin ve onları koloni kafesine sokun.
NOT: İzolasyonda veya az sayıda türdeşle birlikte yoğun bir şekilde yetiştirilen veya barındırılan hayvanlar, özellikle koloni kafesinin sosyal alanlarını geçmeyi içerdiğinde, odayı keşfetmede daha fazla sorun yaşayabilir. Bu tuzaktan kaçınmak için hayvanlar yaşamın erken dönemlerinde grup kafesine maruz bırakılmalıdır. - Davranışsal aygıt içindeki herhangi bir manipülandaya erişimi kaldırın ve odayı, işgal edildiğinde ortalama olarak her 60 saniyede bir ödülleri otomatik olarak dağıtacak şekilde ayarlayın.
NOT: Bu çalışmada ödül olarak sükroz suyu (%30 ila %40) kullanılmıştır, ancak şekerli yoğunlaştırılmış süt de etkilidir. - Tüm sıçanları, ORT aracılığıyla davranışsal cihazlara düzenli olarak girmeleri için eğitin.
- Günde en az bir kez, tüm hayvanların ORT'ye girdiğinden emin olmak için verileri kontrol edin. Hayvanlar girmiyorsa, geçici olarak kilitlenmesini önlemek için kilitleme mekanizmasına kalem büyüklüğünde bir nesne sokun ve hayvanların daha özgürce keşfetmesine izin verin. Hayvanlar hala girmiyorsa, turnikeyi çıkarın ve odaya serbest tünel erişimine izin vermek için geçici bir yan duvar takın.
- Tüm hayvanlar düzenli olarak odaya girdikten sonra, kilidi (ve turnikeyi) geri koyun ve yeniden değerlendirin.
NOT: Hayvanlar ayrıca diğer sıçanlardan geçici bir rahatlama olarak ORT ve odayı işgal edebilir. Odanın bu tür bir tekelleşmesini önlemenin bir yolu, basit bir izolasyon odasına köprü kuran ek bir ORT takmaktır. - Manipülandumu (bu örnekte çekme kolu) tanıtın ve en yüksek hassasiyete ayarlayın. Kolu kutunun hemen içine (2 cm'ye kadar) veya kutunun hemen dışına yerleştirin.
NOT: Boyacı bandı, sapın arkasına, ulaşılamayacak bir yere yapıştırılırsa, ulaşma girişimlerini çağrıştırabilir. - Ödülün (yani %30 sükroz suyu) otomatik olarak verilme sıklığını azaltın (örneğin, her 90-120 saniyede bir). Deneycinin ihtiyaçlarına ve hayvanların tercihlerine uyan herhangi bir ödülün kullanılabileceğini unutmayın.
- Tüm hayvanların kolu etkinleştirmeyi öğrendiğinden emin olmak için verileri günlük olarak kontrol edin. Kolu yemleyin ve/veya tüm hayvanlar çekene kadar yerleştirme seviyesini değiştirin.
- Ödüllerin otomatik olarak teslim edilmesini durdurun, böylece yalnızca çekme kolu etkinleştirilerek kullanılabilir hale gelirler.
- Daha önce takılmışsa, kolu her gün (tüm sıçanların bu geri çekme seviyesinde çekmeye devam etmesi şartıyla) kol son konumuna, haznenin 1 cm ila 1,25 cm dışına gelene kadar 0,25 mm ila 0,5 mm geri çekin.
NOT: Kolun tam konumu, farelerin boyutuna bağlıdır. İstenilen erişim topografyası ile sonuçlanan bir konum seçtiğinizden emin olun. - Kolu etkinleştirmek için gerekli çekme kuvvetlerini aşamalı olarak artırmak için bir yüzdelik dilim veya başka bir eğitim programı başlatın.
NOT: Bu çalışma, önceki 15 yanıtın üst çeyreğinde pekiştirme kriterini belirleyen bir yüzdelik çizelge kullanmıştır. Alternatif olarak, çekme kriterinin kademeli olarak arttırılmasıkullanılabilir 7. - Hayvanlar 120 g çekme nihai kriter aralığına güvenilir bir şekilde ulaştığında, yüzdelik eğitim programını kaldırın ve tutamak aktivasyonu kriterini 120 g'lık bir sabite sabitleyin.
- Başarı oranları yaklaşık bir hafta boyunca sabit kalana (trend olmayan) kadar bu kuvvet gereksiniminde temel verileri toplayın.
3. İnme inme indükleyici
- Tüm koloni kafesli hayvanlarda aynı anda cerrahi olarak inme indükleyin.
NOT: İnmeyi indüklemek için, başka bir yerde tarif edilen bir endotel-1 inme modeli kullanıldı23. - Hayvanların 3-7 gün boyunca ayrı ayrı izole edilmiş geleneksel kafeslerde iyileşmesine izin verin.
4. Ameliyat sonrası davranış testi
- İyileştikten sonra, hayvanları ORT'ye bağlı vasıflı erişim aparatı ile koloni kafesine geri koyun.
- İnme sonrası eksiklikleri değerlendirmek için yeterli veri toplanana kadar (bir ila birkaç gün arasında) çekme gereksinimlerini 120 g'ın sonunda tutarak (2. adımı izleyin) davranışsal testi gerçekleştirin.
- Hayvanlar odaya erişirken sonraki günlerde inme sonrası veya iyileşme ile ilgili bağımsız değişkenleri uygulayın.
Sonuçlar
Hayvanlar, bir koloni kafesinde dört dişi sıçan ve ayrı bir koloni kafesinde dört erkek sıçan ile eğitildi ve test edildi. Tüm sıçanlar ORT'lerden dört gün veya daha kısa sürede geçmeyi öğrendi. Dört dişi sıçan, yaklaşık 6 haftalık eğitimde 120 g kuvvet gereksiniminde% >85 başarılı nöbetlere ulaştı ve erkek sıçanlar 10 haftada aynı kritere ulaştı (yoksun sıçanlarla standart eğitim ile yaklaşık 3 haftaya kıyasla)7. Bu eğitim süresi, 2 ila 6. haftalar arasında sürekli sorun giderme gerektiren çeşitli donanım ve yazılım hataları nedeniyle büyük ölçüde uzatıldı. Bu aksaklıklar giderildikten sonra, eğitim sorunsuz bir şekilde ilerledi ve sonraki eğitim zaman çizelgelerinin mevcut literatürle karşılaştırılabilir olması bekleniyor7. Erkek sıçanlar ayrıca bir erkek sıçanın çekmeye başlaması için daha fazla fırsat sağlamak için daha uzun süre eğitildi; Bununla birlikte, hiçbir zaman yapmadı ve 7. haftadan sonra daha fazla analiz ve ameliyattan çıkarıldı. Sıçan performansı taban çizgisinde sabitlendikten sonra, her kafes için 5 günlük inme öncesi başlangıç verileri elde edildi. Veriler, ORT'nin tüm gün boyunca kafese bağlı kaldığı günlerle sınırlıydı (bazı günler hayvancılıkla ilgili geçici bağlantıların kesilmesi gerekiyordu). Dişi kafes için başlangıç günleri inmeden 7, 8, 9, 10 ve 12 gün önceydi. Erkekler için başlangıç günleri inmeden 8, 9, 10, 11 ve 13 gün önceydi.
İnme indüksiyon ameliyatları sırasında, bu doğrulamadaki hayvanlara aynı anda Bazal Ön Beyinlerine (koordinatlar -5.8 mm ön/arka, 0.7 mm sol medial/lateral, 8.3 mm dorsal/ventral) veya Ventral Tegmental Alanlarına (koordinatlar -2.3 mm ön/arka, 3.3 mm sol medial/lateral, 7.0 mm dorsal/ventral) kablosuz alıcı çiplere bağlı elektrotlar implante edildi. Bu implantlar daha sonraki bir kurtarma deneyinde kullanılmak üzereydi ve burada bildirilen koloni kafesi-ORT doğrulaması ile ilgili değildi. İmplantlar, cildin üzerlerine kapatılabilecek şekilde tasarlandı ve alıcı çipler sol kolun altında deri altına yerleştirildi.
Bir dişi hayvan inme indüksiyonu sırasında öldü. Başka bir dişi, iyileşmeden birkaç gün sonra azalmaya başladı ve felçten sonra kolu hiç çekmedi. Ötenazisinden sonra, felçten bir süre sonra muhtemelen beyin kanaması geçirdiği tespit edildi. Bu iki hayvan, inme öncesi değerlendirme de dahil olmak üzere veri setinden tamamen çıkarıldı.
İnme geçirdikten sonra, hayvanlar normal kol çekmeyi hemen yeniden başlatmadılar, ancak ORT yoluyla odaya girmeye devam ettiler ve kısa manuel şekillendirme seansları ile teşvik edilmeleri gerekiyordu (yani, kol mesafesinin azaltılması ve kola yaklaşmaya veya kola çekilmeye teşebbüs edilmesine bağlı olarak ödüller verildi). Dişi sıçanlar inmeden sonraki 4-7. günlerde çekmediler ve bu nedenle ek kol yemi (yani, kolda bir miktar fıstık ezmesi) ve 8-11. günlerde manuel şekillendirme verildi. 11. günde otonom olarak çekmeye başladılar. Erkeklerin, dişilerle önceki deneyimlere dayanarak 6. güne kadar iyileşmelerine izin verildi. İnme sonrası 6. gün boyunca çekmediler. 7. günde ek yem verildi. İnmeden sonraki 8. günde otonom olarak çekmeye başladılar. Hayvanlar çekme girişimleri için tekrar takviye ile temasa geçtiğinde, ek yemleme veya şekillendirme durduruldu ve inme sonrası veriler toplandı. Erkekler, daha karmaşık bağımlı değişkenlerin (sirkadiyen ölçümler ve nöbet sonrası duraklama) tam analizi için 8. günde yeterince çekmediler, bu nedenle aynı kriter altında 9., 10. ve 11. günlerde çekmeye devam etmelerine izin verildi. 8., 10. ve 11. günler tam günlerdi. İnme sonrası çekmenin ilk günü, sirkadiyen analiz ve nöbetler arasındaki duraklamaların analizi dışındaki tüm analizler için kullanıldı; Bu analiz için kadınlar için bir gün ve erkekler için üç tam gün kullanıldı. İnme sonrası analiz için, iki dişi sıçan bir günde 55 ve 844 çekme sağladı ve üç erkek sıçan üç günde 536, 153 ve 190 çekme sağladı.
Veriler çekme ve nöbetlere göre düzenlendi. Ekipmanın kendisinden kaynaklanan titremelerin kaydedilmesini önlemek için, çekmeler +/- 1 g histerezis ile 5 g'lık bir eşik kullanılarak ölçüldü. Hayvan 6 g'ın üzerinde basınç uyguladığında bir çekme kaydedildi ve tutamak 4 g'ın altında bir kuvvet kaydettiğinde durdu. Hayvanlar birkaç hızlı çekme nöbeti geçirme eğilimindeydi. Herhangi bir tek çekme 120 g'a ulaştığında, takviye verildi. Bir maç, zirveleri 1 saniyeden daha az bir farkla ayrılmış bir çekme kümesi olarak kabul edildi. Bu eşik, 1 s'nin altında bir zirveler arası aralık kümesinin doğal olarak geliştiğini ve diğer zirveler arası aralıkların güvenilir bir şekilde çok daha uzun olduğunu gösteren önceki verilere dayanarak seçildi. Sıçanlar, besleyiciyi ziyaret etmeden önce genellikle arka arkaya birçok kez çekerler, hatta daha önceki çekişler besleyiciyi etkinleştirse bile.
Toplam 7 bağımlı değişken analiz edildi. Şekil 1, Şekil 2 ve Şekil 3'te bildirilen başlangıç ortalamaları ve inme sonrası ölçümler arasında eşleştirilmiş bir t-testi yapıldı. Bu rakamlar ayrıca, beklenebilecek her bir ölçüm için günler arasında ve bireyler arasındaki varyasyon hakkında bir izlenim sağlamak için tek tek hayvanlara göre verileri de gösterir.
Şekil 1, vasıflı erişim değerlendirmeleri 7,8,10 için tipik olan çeşitli performans ölçümleri boyunca inme öncesi ve sonrası performansı göstermektedir. İnme sonrası tüm veriler, yeterli denemelerin toplanması birkaç gün sürse bile tek bir veri noktasında toplandı. Protokol ve otomatik kendi kendine başlatılan sistem, maç başına başarı oranını, çekme başına ortalama kuvveti ve maç başına çekmeleri başarıyla değerlendirdi ve bunların tümü, değişen derecelerde istatistiksel anlamlılık ile vuruşa duyarlılık gösterdi.
Şekil 2 , koloni kafesi-ORT kurulumundan ortaya çıkan iki yeni değişkeni göstermektedir: oturum başlatmaları ve kümülatif oturum süresi. Şaşırtıcı bir şekilde, inme seans başlatmalarını etkilemedi. Dişiler inme öncesi ve sonrası erkeklerden daha güvenilir bir şekilde seanslara başladılar, ancak ikisi de inme sonrası oranlarını değiştirmedi. Tersine, odada geçirilen süre, çoğu sıçan için, belki de nöbetlerin başarı oranının azalması nedeniyle (bunun sonucu olarak ödül oranının azalması) artmıştır
Oturumun başlatılması (koloni kafesinde bulunan zenginleştirme ve sosyal ödüller ile yiyecek takviyesi arasında bir seçimi temsil eder) ve odadaki süre (ödülün değeri olan şartlı bir yer tercihi durumunda) da motivasyon endeksleri olarak alınabilir 24,25,26,27. Şekil 28'te görülebilen, seans dakikası 28 başına çekme ve29 nöbetler arasındaki duraklamalar ile ölçülen "çaba" gibi ek motivasyona dayalı ölçümler dahil edildi. Bu değişkenler inmeden etkilenmiştir. Beklendiği gibi, seans dakikası başına çekme sayısı azaldı ve nöbetler arasındaki duraklamaların süresi arttı. Bununla birlikte, ikinci önlemdeki değişiklikler karmaşıktı. Maç duraklamalarının dağılımı, daha uzun duraklamalar, birkaç çok uzun duraklama ve daha kısa duraklamalar da dahil olmak üzere daha kaotik hale geldi. Bu, orijinal vasıflı motor ünitesinde bir arızaya işaret edebilir; Eğer öyleyse, aynı şeyin kolayca ölçülebilir bir indeksi olabilir.
Küçük grup büyüklüğüne rağmen, ölçülen değişkenlerden herhangi birinin başarı oranı ile korelasyon gösterip göstermediğini ve potansiyel olarak işlevsel önemlerini ima edip etmediğini belirlemek için bir araştırma yapılmıştır. Shapiro Wilk testleri, başarı oranı, ortalama tepe çekme, dakika başına maç, kümülatif oturum süresi, maçlar arasındaki duraklamalar ve maç başına çekme değişkenleri için verilerin eşit dağılımlarını değerlendirmek için yapıldı. Shapiro Wilk testi, bazı değişkenlerin dağılımının normallikten önemli ölçüde ayrıldığını gösterdi. Bu nedenle, vuruş öncesi veya sonrası başarı oranı ile aşağıdaki değişkenler arasındaki ilişkiyi belirlemek için Spearman'ın sıralama korelasyonları gerçekleştirildi: ortalama zirve, dakika başına çekme nöbeti, kümülatif seans süresi, nöbetler arasındaki duraklamalar ve maç başına çekmeler. İnme öncesi ortalama çekme kuvveti dışında hiçbir değişken başarı oranı ile anlamlı bir şekilde ilişkili değildi (bakınız Tablo 1). İnme sonrası, çoğu değişken, ortalama çekme kuvveti dışında, başarı oranı ile anlamlı bir korelasyon göstermedi (Tablo 1).
Son olarak, ORT sadece yetenekli motor davranışın değil, aynı zamanda sirkadiyen modellemenin de analizine izin verir. Şekil 4, ORT'nin işgal edildiği her kafes için her saatin oranını göstermektedir ve başlangıç ve inme sonrası günler boyunca ortalama olarak sunulmaktadır. Şekildeki mavi çizgi, gün boyunca saat başına yapılan giriş sayısının ortalama sayısını gösterir. İnmeden önce, hayvanlar sabahları yüksek seviyelerde yetenekli erişim görevine katılır ve gün boyunca sürelerini kısaltırdı. Işıklar açılmadan birkaç saat önce, ışıklar açıldıktan kısa bir süre sonra kesilmeden önce nişan ya tekrar yükseldi (dişiler) ya da çok az arttı (erkekler). Bu bimodal sirkadiyen dağılım inme sonrası tamamen değişti. Hayvanlar sabahları daha az meşgul oldular ve odadaki zamanları günün ilerleyen saatlerinde zirveye ulaştı. Bu tür bir örüntü, inme30,31,32,33'ten sonra sıklıkla gözlenen genel uyku ve sirkadiyen bozuklukları yansıtabilir.
Şekil 1: ORT prosedürünü kullanarak inme sonrası vasıflı erişimdeki tipik performans değişikliklerinin ölçülmesi. İnme öncesi ve sonrası vasıflı erişim performansı ölçüldü. Maç başına başarı oranı, çekme başına ortalama kuvvet ve maç başına çekme sayısı için hayvana göre günlük ortalamalar, 5 günlük taban çizgisi ve inme sonrası bir gün (solda) ve ortalama taban çizgisi ile inme sonrası bir gün arasında görüntülenir (inme sonrası) rapor edilen eşleştirilmiş t testleri ile. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Kendi kendine başlatılan farklı seans parametreleri, inme sonrası değişme eğilimleri göstermektedir. İnme öncesi ve sonrası yetenekli erişim davranışı seansları için kendi kendine başlatma ölçümleri ORT prosedürü ile mümkün olmuştur. Seans başlangıçları ve kümülatif günlük seans süreleri için hayvanlara göre günlük ortalamalar, 5 günlük başlangıç ve inme sonrası bir gün (solda) ve rapor edilen eşleştirilmiş t testleri ile başlangıç ortalaması ile inme sonrası bir gün (inme sonrası) arasında görüntülenir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Motivasyonla ilgili değişkenler inme sonrası değişir. İnme öncesi ve sonrası becerikli erişim davranışı oturumlarının motivasyon ile ilişkili performans ölçütleri belirlenmiştir. Nöbetler arasındaki duraklama süresi ve seans dakikası başına günlük nöbet oranı için hayvana göre günlük ortalamalar, 5 günlük taban çizgisi ve inme sonrası bir gün (solda) ve ortalama taban çizgisi ile inme sonrası bir gün arasında görüntülenir (inme sonrası) bildirilen eşleştirilmiş t testleri ile. Nöbetler arasındaki duraklamalar bu günlük ortalamalar açısından değişti, ancak daha da çarpıcı bir şekilde, inme sonrası bireysel duraklama uzunluklarının dağılımı da ortalamanın her iki tarafında da değişti. Bireysel duraklama uzunlukları tüm hayvanlar için toplanır ve bir günlük ekseninde (en sağda) dağılımlar olarak görüntülenir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: İnme sonrası kendi kendine başlatılan oturumların sirkadiyen paterni değişir. Tüm hayvanlar, dişiler ve erkekler için inme öncesi (solda) ve sonrasında (sağda) kendi kendine başlatılan yetenekli erişim davranışı oturumlarının sirkadiyen modelleme ölçümleri belirlendi. Bu veriler, inme öncesi ve inme sonrası günlerin ortalaması alınan, kafese göre tüm girişleri ve tüm oda doluluk zamanlarını içerir. Daha sonra toplam dağılımları göstermek için iki kafesin ortalaması alınır (üst sıra). İnme öncesi modeller, sabahları yüksek katılımı içeriyordu ve bu da uyku evresinden hemen önce yeni bir zirve ile uyanma dönemi boyunca azaldı. İnme sonrası modeller, gün boyunca artan ve uyku evresinden önce zirveye ulaşan seans sürelerini gösterir. Sıçanlar, konut odalarında ters ışık döngülerindeydi. Işıkların açık kalma süresi, sıçanın normal etkin olmayan dönemini belirtmek için gri renkle gölgeli olarak gösterilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Korelasyon | ||||||
| Değişken | Karşılaştırma Değişkeni | Spearman | ||||
| n | İnme Öncesi rs | p | İnme Sonrası rs | p | ||
| Ortalama çekme kuvveti | Başarı Oranı | 5 | 1 | <0.001 | -0.975 | 0.005 |
| Dakikada Çekme Maçı | Başarı Oranı | 5 | 0.3 | 0.624 | -0.154 | 0.805 |
| Kümülatif Oturum Süresi | Başarı Oranı | 5 | -0.1 | 0.873 | 0.564 | 0.322 |
| Maçlar Arasındaki Duraklamalar | Başarı Oranı | 5 | -0.6 | 0.285 | 0.205 | 0.741 |
| Maç Başına Çeker | Başarı Oranı | 5 | 0.1 | 0.873 | -0.821 | 0.089 |
Tablo 1: Değişkenler arasındaki Spearman korelasyon katsayıları. İnme öncesi veya sonrası başarı oranı arasındaki ilişkiyi belirlemek için Spearman'ın sıra sırası korelasyonları yapıldı ve şu değişkenler belirlendi: ortalama zirve, dakika başına çekme nöbeti, kümülatif seans süresi, nöbetler arasındaki duraklamalar ve maç başına çekmeler. Korelasyondan önce, tüm test değişkenlerinin başarı oranının eşit dağılımını değerlendirmek için Shapiro Wilk testleri yapıldı ve bazı değişkenlerin normallikten önemli ölçüde ayrıldığını gösterdi. İnme öncesi ortalama çekme kuvveti dışında hiçbir değişken başarı oranı ile anlamlı bir şekilde ilişkili değildi. Bu tablo, başarı oranı ile beş test değişkeni arasında bir ilişki olup olmadığını değerlendiren Spearman korelasyon katsayılarının (ρ) sonuçlarını göstermektedir.
Ek Dosya 1: ORT oluşturma adımları. "Tek Sıçan Turnike" yazdırma ve inşa etme talimatları. Talimatlara, gerekli tüm malzemelerin bir listesi ve adım adım talimatlar (resimlerle birlikte) dahildir. Dosya ayrıca, girişleri ve çıkışları kaydetmek için bir mikro anahtarın takılması için talimatların yanı sıra bir RFID okuyucu takmak için kablolama ve programlamayı da içerir. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Kodlama Dosyası 1: Bu, "Tek Sıçan Turnike" nin 3D baskısı için gereken tüm bileşenleri içerir. Bu dosya doğrudan kullanılabilir veya Ek Dosya 1'deki talimatlar kullanılarak erişilebilir. Bu dosyadaki tüm bileşenler, dahil edilen "cetvel" parçası kullanılarak ölçeklendirilmelidir (daha fazla ayrıntı için Ek Dosya 1'e bakın). Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tartışma
Bu protokolün birden fazla kullanımı vardır. Birincisi ve en geniş anlamda, ORT, sosyal, zenginleştirilmiş konut bağlamında otomatik tek denekli davranışsal eğitim ve veri toplamayı sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Bu çalışma, tipik davranışsal ölçümleri toplama ve bunları inme bağlamında detaylandırma fikrini test ederken, aynı şey diğer uygulamalar ve davranışsal görevler için de yapılabilir. Bu doğrulamada toplanan önlemler bile, alternatif pekiştirme programlarını, alternatif davranışları vb. içerecek şekilde gerektiği gibi ayarlanabilir. İkinci olarak, bu çalışma, sistemin bir inme sonrası vasıflı erişimin bozulmasıyla ilgili veri toplama yeteneğini değerlendirdi. Mevcut protokol,16 numaralı temel kol basmanın öğretilmesi ve ölçülmesi için daha önce doğrulanmıştır. Mevcut veriler, inme ile ilgili motor eksiklikler hakkında veri toplamak için geçerli bir yaklaşım olduğunu ve geleneksel vasıflı erişim değerlendirmelerine özgü önlemlerin yanı sıra yeni ölçümlerin de mümkün olduğunu göstermektedir. Koloni kafesi ORT sisteminde sorun giderirken, büyük bir soru, hayvanların davranışsal oturumları yeterli sıklıkta başlatıp başlatmayacakları ve bunu çeşitli deneysel bağlamlarda, özellikle de felçten sonra yapıp yapmayacaklarıydı. Tüm hayvanların veya hemen hemen tüm hayvanların, basit edimsel prosedürlere ve şimdi de inme sonrası davranış testlerine yeterince katılmaya teşvik edilebileceği keşfedildi. İnme sonrası dönemler bazı manuel şekillendirme gerektirdi, ancak hayvanlar deneyci varlığı olmadan davranışsal göreve hızla geri döndüler.
Sorun giderme sırasında, başarı olasılığını artıran birkaç prosedür noktası keşfedildi ve bunlar protokole entegre edildi. Bunlar, ORT'yi sıçan boyutuna göre ölçeklendirme ve hayvanların benzer şekilde boyutlandırılmasını ve sosyal bir bağlamda yetiştirilmesini sağlama ihtiyacını içeriyordu. Ek olarak, oda için potansiyel yüksek rekabet nedeniyle tek bir ORT'nin 4-6 sıçanı barındırmak için en etkili olduğu keşfedildi. Bu rekabetin geleneksel yöntemlere kıyasla daha fazla strese neden olmuyor gibi göründüğünü belirtmekte fayda var; Önceki bir deney, geleneksel davranış testlerinin aksine koloni kafesi kurulumunda kortizol seviyelerinin azaldığını kaydetti16. Ayrıca, ürkek hayvanlar için, ilk eğitim aşamasında turnikenin çıkarılmasının veya kilidinin açık bırakılmasının, birden fazla farenin odayı birlikte keşfetmesine izin verilmesine yardımcı olduğu bulundu.
Bu yaklaşım inme sonrası motor eksikliklerin değerlendirilmesinde etkili olsa da, birkaç sınırlamayı kabul etmek önemlidir. İlk olarak, inme sonrası hayvanlar hemen çekmeye başlamayabilir ve birkaç seans manuel şekillendirme ve/veya yemleme gerektirebilir. Bu ve diğer özel yaklaşımlarla, eğitim ve testin tam otomasyonu daha zor olabilir. Bununla birlikte, bu, ORT koloni kafesi kurulumuna özgü bir sınırlama değildir ve deneyci tarafından başlatılan davranışsal oturumlardaki hayvanlar genellikle aynı sorunu yaşar.
Diğer bir sınırlama, odaların amaçlanan amaç dışında kullanılma potansiyelidir. Anekdot olarak, hayvanların davranış odalarına girdiği ve davranışsal göreve aktif olarak katılmadan içeride önemli miktarda zaman geçirdiği birkaç örnek gözlemlendi. Bu bazen tüm hayvanlarda, özellikle de erkeklerde oldu. Bunun nedeni, ORT'nin sosyal olarak meşgul olmak istemediklerinde hayvanlar için biraz mahremiyet sağlaması olabilir. Bununla birlikte, diğer ORT'leri kullanarak koloni kafesine "yalnız" odalar eklemek bu sorunu hafifletir.
Ayrıca, hayvanların zaman zaman ORT yarı açıkken tünelde durdukları ve bir süre orada kaldıkları gözlemlendi. Bu nedenle, RFID okuyucunun davranış odasına yakın olmasının en iyisi olmasının en iyisidir, böylece hayvan tamamen girene kadar kayıt altına alınmaz. ORT'de kalmanın, bir sıkma oluğu ile aynı şekilde hoş olduğu tahmin edilebilir. Her halükarda, hayvanlar, özellikle alternatif ORT'ye bağlı izolasyon odaları mevcut olduğunda, veri toplamayı engelleyecek şekilde orada oyalanmazlar.
Diğer bir sınırlama, kendi kendine başlatılan oturumun, gruplardaki bireyler arasındaki davranışsal oturum süresini veya davranışsal yanıt fırsatlarını eşitlemenin daha zor olabilmesidir. Bu sınırlama, kümülatif eğitim süresi ile toparlanma arasındaki ilişki göz önüne alındığında, özellikle inme ile ilgili çalışmalarla ilgili olabilir. Bununla birlikte, bu sınırlama en azından kısmen ele alınabilir. Bir deney gerektiriyorsa, hedef süreye veya hedef yanıt sayısına ulaşıldığında (yani, ödüllerin sonlandırılması veya manipülandumun geri çekilmesi yoluyla) oturumları sonlandırmak için birçok davranışsal aygıtı programlamak mümkündür. Bu çözüm, bireylerin hedeflerine ulaşamama eğilimlerini ele almamaktadır. Ancak yine de, bu sınırlama bu kuruluma özgü değildir.
Bu kurulum aynı zamanda davranışsal eğitim veya maruz kalmanın birkaç kısıtlı zaman yerine gün boyunca gerçekleşebilmesi avantajına da sahiptir. Bu, çeşitli bağlamlarda yararlı olabilir; Özellikle inmede, davranışsal rehabilitasyon yaklaşımlarının dozaj etkisini araştırmak için kullanılabilir.
Son olarak, ORT muhtemelen sosyal yenilgi, zorla yüzme, koşullu korku vb. gibi caydırıcı prosedürler için kullanılamaz. ORT, davranışsal paradigmanın iştah açıcı olmasını gerektirir; Aksi takdirde, hayvanların davranış odalarından kaçınması muhtemeldir.
Sınırlamalara rağmen, bu prosedür sıçanlar için şu anda mevcut olan davranışsal paradigmalara önemli avantajlar katmaktadır. İlk olarak, kurulum, deneycilere zaman kazandırırken sürekli yüksek verimli veri toplamaya izin verir. Ekipmanı ve hayvanları sürekli olarak izlemek önemli olsa da, deneycilerin gün boyunca yalnızca kısa süreler için hazır bulunmaları gerekir. 8 hayvan için davranışsal seanslar yürütmek, geleneksel yaklaşımı kullanarak günde 4-10 saat seans gerektirecekti. ORT koloni kafesi yaklaşımı sadece bu süreyi neredeyse sıfıra indirmekle kalmaz (çalışan ve otomatik bir cihaz varsayılarak), aynı zamanda ek mevcudiyete çok az ihtiyaç duyarak hafta sonları veri toplamaya da izin verir; Hafta sonları boyunca davranışsal aktivitelerin bu şekilde devam etmesi, hayvanlar için mevcut olan toplam zenginleştirmeyi de artırır.
ORT-koloni kafesi protokolü, lojistik avantajların yanı sıra veri avantajları da sağlar. İlerleme hızı, süre veya burada keşfedilenler gibi kendi kendine başlatılan oturumların diğer parametreleri dahil olmak üzere geleneksel olarak mümkün olmayan birçok bağımlı değişken mevcuttur. Sirkadiyen değişkenler genellikle yürüyen tekerlekler kullanılarak ölçülür; Bununla birlikte, bu protokol, diğer davranış türlerinde seçim parametrelerinin yanı sıra modellemeye de bakmayı mümkün kılar. ORT, koloni kafeslerini birbirine bağlamak ve karşı cinse görsel veya koku erişimi sağlamak için bile kullanılabilir, bu da sadece motivasyonu değerlendirmeyi değil, aynı zamanda eş arayışının sirkadiyen modelini de mümkün kılar. Bu çalışma, inme sonrası ortaya çıkabilecek motivasyon kaybı ve depresyon ile ilgili veya bu bağlamda translasyonel soruların araştırılmasına yardımcı olabilecek sirkadiyen değişkenler ve başlatma ile ilgili değişkenler de dahil olmak üzere, inme araştırmalarında yararlı olabilecek birkaç yeni bağımlı değişkeni karakterize etmiştir34,35. Burada ele alınmasa da, erişim kinematiğinin kalitatif analizleri gibi inmeyle ilgili diğer önemli değişkenler de hareketle etkinleştirilen kameralar aracılığıyla bu ORT koloni kafesi protokolü ile kolayca ele alınabilir olmalıdır.
Son olarak, bu protokolün önemli bir avantajı, hayvanların yaşamlarının büyük bir bölümünde geniş, zenginleştirilmiş ve sosyal ortamlarda kalmalarına izin vermesidir. Temel laboratuvarlarda hayvan refahı konusundaki ilerleme, sadece etik nedenlerle değil, bilimsel nedenlerle de önemlidir. Etrafta dolaşabilen ve sosyalleşebilen hayvanlar, doğal olarak kısıtlama veya yoksunluk içermeyen hastalık durumları için daha iyi modeller olarak hizmet etmelidir. Ayrıca, bu protokoldeki davranışsal oturumların kendi kendine yeterli doğası, davranışsal veriler toplanırken insanların bulunması gerekmediği anlamına gelir. Bir laboratuvarda insanların varlığı, bazen söz konusu insana, ne kadar iyi eğitildiklerine ve hayvanları nasıl idare ettiklerine bağlı olarak farklı şekilde davranışsal verileri etkileyebilir 2,19. Veriler üzerindeki bu tür kontrolsüz ve değişken etkiler mevcut protokol ile en aza indirilebilir.
Açıklamalar
Yazarların ifşa edecek herhangi bir çatışması yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma kısmen Beatrice H. Barrett'ın Kuzey Teksas Üniversitesi'ne (UNT) nöro-edimsel ilişkiler üzerine araştırma yapması için bağış tarafından finanse edildi. Nöroplastisite ve Onarım Laboratuvarı'nın tüm üyelerinin, özellikle Valerie Rojas, Mary Kate Moore, Cameron Scallon ve Hannah McGee'nin katkıları ve yardımları için minnettarız.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 3D yazıcı | Yerel makerspace | ||
| cıvata | Boltdepot | 1346 | 6-32 veya 8-32 by 0.5" |
| cıvata | Boltdepot | 1348 | 6-32 veya 8-32 by 0.75" |
| kapı menteşesi | XJS (Amazon) | 43398-16234 | 1" dolap paslanmaz çelik kapı menteşe seti; Opsiyonel ("mükemmel menteşe" yazdırılmamışsa) |
| matkap | Herhangi bir elektrikli matkap çalışır | ||
| uzatma yayı | Nieko (Amazon) | 50456A | ORT boyutuna ve istenen gerginliğe göre yayı seçin ve ayarlayın |
| şeker | |||
| kilit somunları | Boltdepot | 2551 | 6-32 veya 8-32 |
| ölçüm bandı | |||
| mikrodenetleyici | Arduino | A000066 | Arduino Uno |
| mikro anahtar | Sparkfun | KW4-Z5F | mini mikro anahtar (SPDT-makaralı kol) |
| Bir Sıçan Turnike (ORT) | Vulintus | kendi kendine monte edilen Edimsel Odalar değilse fiyat teklifi istemek için şirketle iletişime geçin | |
| : Bu deney için Vulintus'tan otomatik izometrik çekme odaları kullandık. | Vulintus | Kedi yok #: Vulintus ile iletişime geçin | Fiyat teklifi için Vulintus ile iletişime geçin |
| PLA filament | OVERTURE (Amazon) | İngiltere-MATTEPLA17511 | |
| pleksiglas | Lesnlok (Amazon) | B09P74K7BR | şeffaf, 1/8" kalınlık, Boyuta göre kesilmiş |
| pleksiglas kesici | |||
| python programı | Python Software Foundation | yazılımı istek üzerine mevcuttur | |
| RFID okuyucu | Öncelik 1 Tasarım | RFIDRW-E-USB | Antenli |
| RFID etiketi | Birleşik Bilgi Cihazları | UC-1485-10 | |
| çubuk | Boltdepot | 23632 | > 3.5 "'e kadar kesilmiş |
| Döner alet | ORT için aparat ve koloni kafesinde delik açmak için kullanılır; herhangi bir donanım kullanılabilir | ||
| zımpara kağıdı | HSYMQ (Amazon) | TOMPOL-1118-1915-11 | |
| lokma anahtar seti | bir lokma anahtar seti çalışır | ||
| havya | |||
| süper yapıştırıcı | 234790 | ||
| tel | Plusivo (Amazon) | EAN0721248989789 |
Kaynaklar
- Whishaw, I. Q., Kolb, B. The behavior of the laboratory rat: A handbook with tests. , Oxford university press. (2004).
- Sorge, R. E., et al. Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents. Nature Methods. 11 (6), 629-632 (2014).
- Ottesen, J. L., Weber, A., Gürtler, H., Mikkelsen, L. F. New housing conditions: Improving the welfare of experimental animals. Alternatives to Laboratory Animals. 32 (Suppl 1B), 397-404 (2004).
- Arakawa, H. Ethological approach to social isolation effects in behavioral studies of laboratory rodents. Behavioural Brain Research. 341, 98-108 (2018).
- Simpson, J., Kelly, J. P. The impact of environmental enrichment in laboratory rats-behavioural and neurochemical aspects. Behavioural Brain Research. 222 (1), 246-264 (2011).
- Van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. Neural consequences of enviromental enrichment. Nature Reviews Neuroscience. 1 (3), 191-198 (2000).
- Hays, S. A., et al. The isometric pull task: A novel automated method for quantifying forelimb force generation in rats. Journal of Neuroscience Methods. 212 (2), 329-337 (2013).
- Wong, C. C., Ramanathan, D. S., Gulati, T., Won, S. J., Ganguly, K. An automated behavioral box to assess forelimb function in rats. Journal of Neuroscience Methods. 246, 30-37 (2015).
- Sindhurakar, A., Butensky, S. D., Carmel, J. B. Automated forelimb tasks for rodents: Current advantages and limitations, and future promise. Neurorehabilitation and Neural Repair. 33 (7), 503-512 (2019).
- Sindhurakar, A., et al. An automated test of rat forelimb supination quantifies motor function loss and recovery after corticospinal injury. Neurorehabilitation and Neural Repair. 31 (2), 122-132 (2017).
- Gallistel, C., et al. Screening for learning and memory mutations: A new approach. Acta psychologica Sinica. 42 (1), 138(2010).
- Fenrich, K. K., et al. Improved single pellet grasping using automated ad libitum full-time training robot. Behavioural Brain Research. 281, 137-148 (2015).
- Brenneis, C., et al. Automated tracking of motion and body weight for objective monitoring of rats in colony housing. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (1), 18-31 (2017).
- Pereira, T. D., et al. Sleap: A deep learning system for multi-animal pose tracking. Nature Methods. 19 (4), 486-495 (2022).
- Lauer, J., et al. Multi-animal pose estimation, identification and tracking with deeplabcut. Nature Methods. 19 (4), 496-504 (2022).
- Butcher, G., et al. An apparatus for automatically training and collecting individualized behavioral data with socially housed rodents. Journal of Neuroscience Methods. 365, 109387(2022).
- Winter, Y., Schaefers, A. T. A sorting system with automated gates permits individual operant experiments with mice from a social home cage. Journal of Neuroscience Methods. 196 (2), 276-280 (2011).
- Rivalan, M., Munawar, H., Fuchs, A., Winter, Y. An automated, experimenter-free method for the standardised, operant cognitive testing of rats. PLOS One. 12 (1), e0169476(2017).
- Deacon, R. M. Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments. Nature Protocols. 1 (2), 936-946 (2006).
- Lang, C. E., Lohse, K. R., Birkenmeier, R. L. Dose and timing in neurorehabilitation: Prescribing motor therapy after stroke. Current Opinion in Neurology. 28 (6), 549(2015).
- Inventing a supercage for rats. Butcher, G., Becker, A., Davidson, A., Baltazar, M., Armshaw, J., Cruz, S. Poster presentation at Association for Behavior Analysis International Conference, Chicago, IL, , (2019).
- Engineering an enriched environment operant chamber and its implications. Davidson, A., et al. Poster Presented at the Texas Association for Behavior Analysis Annual Conference, , Worth, TX. (2019).
- Windle, V., et al. An analysis of four different methods of producing focal cerebral ischemia with endothelin-1 in the rat. Experimental Neurology. 201 (2), 324-334 (2006).
- Reppucci, C. J., Veenema, A. H. The social versus food preference test: A behavioral paradigm for studying competing motivated behaviors in rodents. MethodsX. 7, 101119(2020).
- Borland, J. M., et al. A novel operant task to assess social reward and motivation in rodents. Journal of Neuroscience Methods. 287, 80-88 (2017).
- Tzschentke, T. M. Review on cpp: Measuring reward with the conditioned place preference (cpp) paradigm: Update of the last decade. Addiction Biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).
- Salamone, J. D., Correa, M. Neurobiology and pharmacology of activational and effort-related aspects of motivation: Rodent studies. Current Opinion in Behavioral Sciences. 22, 114-120 (2018).
- Shull, R. L. Bouts, changeovers, and units of operant behavior. European Journal of Behavior Analysis. 12 (1), 49-72 (2011).
- Gottlieb, E., et al. The bidirectional impact of sleep and circadian rhythm dysfunction in human ischaemic stroke: A systematic review. Sleep Medicine Reviews. 45, 54-69 (2019).
- Lo, E. H., et al. Circadian biology and stroke. Stroke. 52 (6), 2180-2190 (2021).
- Meng, H., Liu, T., Borjigin, J., Wang, M. M. Ischemic stroke destabilizes circadian rhythms. Journal of Circadian Rhythms. 6 (1), 1-13 (2008).
- Stern, R. A., Bachman, D. L. Depressive symptoms following stroke. The American Journal of Psychiatry. 148 (3), 351-356 (1991).
- Rapolienė, J., Endzelytė, E., Jasevičienė, I., Savickas, R. Stroke patients motivation influence on the effectiveness of occupational therapy. Rehabilitation Research and Practice. 2018, (2018).
- Robinson, R. G., Jorge, R. E. Post-stroke depression: A review. American Journal of Psychiatry. 173 (3), 221-231 (2016).
- Faraji, J., et al. Sex-specific stress and biobehavioral responses to human experimenters in rats. Frontiers in Neuroscience. 16, 965500(2022).
Yeniden basım ve izinler
