Topuzu supinasyon görev: Forelimb işlevi Sıçanlarda değerlendirmek için yarı otomatik bir yöntem

Bu davranışsal görevin genel amacı, fareleri supinasyon adı verilen bir düğmeyi avuç içinden avuç içine doğru çevirmeleri için eğitmektir. Bu alet, bir yaralanma veya müdahaleden önce ve sonra motor sisteminin işlevini test etmek için kullanılır. Sıçanlarda kortikospinal fonksiyonu test etmek için bu görevi geliştirdik.

Topuz supinasyon görevinin, kortikospinal hasara, pelet ulaşma gibi mevcut el becerisi görevlerinden daha hassas olduğunu bulduk. Bu görev yarı otomatiktir, bu da onu nicel, nesnel ve yüksek verimli hale getirir. Görev, supinasyonu ölçerek, önemli bir sinir yolunu değerlendiren klinik olarak önemli bir hareketi ölçer.

Prosedürü göstermek, laboratuvar yöneticimiz ve bir araştırma teknisyeni olan Thelma Bethea olacak. Protokol boyunca, fareleri günde iki kez, bir kez sabah ve öğleden sonra bir kez, seanslar arasında en az saat olacak şekilde eğitin. Fareyi test kutusuna ve kullanıma alıştırmak için fareleri alışkanlık haline getirmekle başlayın.

İlk olarak, kutuyu ayarlayın. Otomatik konumlandırıcıdaki aşağı ok tuşuna basarak düğme cihazını tamamen geri çekin. Daha sonra fareyi 15 dakika boyunca davranış kutusuna yerleştirin.

15 dakika sonra, fareyi deneyciye alıştırmak için her bir fareyi en az beş dakika boyunca elle tutun. Deneyi ilerletmeden önce bunu beş gün boyunca tekrarlayın. Bir sonraki aşama, bir ödül derneği oluşturmaktır.

Amaç, fareyi düğmeyi çevirmeyi bir yiyecek ödülüyle ilişkilendirmek için eğitmektir. Önce yazılımı açın ve farenin kimliğini Ad altına girin, ardından sahneyi K1: Topuz Şekillendirme Kasnak Yok olarak ayarlayın. Bu, farenin iki saniyelik ödül pencereleri sırasında düğmeyi üç dereceyi geçtiği sürece beslenmesine izin verir.

Ardından, fareyi davranış kutusuna koyun ve oturumu başlatmak için Başlat'a basın. İki veya üç peleti manuel olarak dağıtarak ve ödül oluğunun bulunduğu kutunun yan tarafına dokunarak fareyi ödül teknesine alıştırın. Sıçan ödül yerini öğrendikten sonra, sıçan açıklığın önüne hareket ettiğinde yalnızca manuel olarak bir pelet dağıtın.

Bu, ödülü diyafram açıklığı ile ilişkilendirecektir. Sıçan, bir ödül peleti beklentisiyle güvenilir bir şekilde açıklığa hareket ettiğinde, sıçanı manipülandum ile etkileşime girmeye şartlandırın. Farenin yanına 45 miligramlık bir pelet koyarak onunla etkileşime girmesini isteyin.

Bu işe yaramazsa, pelet tozunu doğrudan manipülandumun üzerine uygulayın. Sıçan açıklıktan uzaklaşırsa, dikkatini yeniden yönlendirmek için manipülandumun yanındaki kutuya dokunun. Fareyi sadece topuza elleriyle dokunduğunda ödüllendirin, manipülandumu ısırdığında veya burnunu soktuğunda değil.

Sıçan art arda 10 ödül aldığında, manipülandumu 0,25 santimetre geri çekmek için otomatik konumlandırıcıdaki aşağı ok tuşunu kullanın. Manipülandumu açıklıktan 0.25 santimetre uzakta olana kadar 1.25 santimetrelik artışlarla yeniden konumlandırmaya devam edin. Bu, ödül ilişkisinin nihai hedefidir ve bir sıçan bunu art arda iki seansta yaptığında, karşı ağırlık antrenmanına ilerler.

Yarım saatlik eğitimden sonra yazılımda Durdur düğmesine basarak oturumu sonlandırın. Karşı ağırlık antrenmanına hazırlanmak için, L şeklindeki bağlantı noktasındaki manipülandumun üzerine üç gramlık bir karşı ağırlık yerleştirerek başlayın. Ardından, karşı ağırlık serbestçe asılana kadar karşı ağırlık ipini kasnaktan geçirin.

Oturumu çalıştırmak için önce yazılımı açın, farenin adını girin ve sahneyi K2: Topuz Şekillendirme Kasnağı olarak ayarlayın. Bu, manipülandumu açıklıktan 1.25 santimetre uzağa koyar. Ardından, fareyi davranış kutusuna koyun ve oturumu başlatmak için yazılımda Başlat'a basın.

100 veya daha fazla başarılı denemeden sonra, yazılımda Durdur'a basarak oturumu sonlandırın. Sıçan, 100'den fazla başarılı deneme ile art arda iki seansı tamamladıktan sonra, bir sonraki seansta karşı ağırlığın kütlesini bir gram artırın. Bu programı takiben, ortalama altı seansta ağırlığı kademeli olarak altı grama çıkarın.

Bu eğitim sırasında doğru supinasyon hareketinin ödüllendirilmesi ve yanlış bir supinasyon hareketinin şekillenmesi şarttır. Supinasyon hareketinin şekillendirilmesi, temel antrenmanda da devam eder. Supinasyon davranışını düzeltirken, manipülantyumun hareketini manuel olarak kısıtlayın ve yazılım üzerindeki Besleme düğmesine basarak başarısız olsa bile iyi supinasyon davranışını ödüllendirin.

Bu noktada, fareleri temel kriterlere uymaları için eğitin, bu durumda düğmeyi altı gramlık bir karşı ağırlıkla %75 veya daha yüksek bir başarı oranıyla 75 derece döndürmektir. Karşı ağırlığı ayarladıktan sonra, yazılımdaki KSB4:Knob Training Median 75 Max seçeneğini kullanın. Bu, başlangıç eşiğini beş dereceye ayarlar.

En düşük isabet eşiğini 15 dereceye ve maksimum isabet eşiğini 75 dereceye ayarlar. Yazılım, farenin kimliğine ve geçmiş performansına bağlı olarak düğmeyi çevirmek için minimum eşiği otomatik olarak artıracaktır, böylece bu noktada kullanıcı girişi en aza indirilir. 30 dakika sonra oturumu durdurun.

Yaklaşık 10 gün veya 20 seanstan sonra, çoğu sıçan adaptif aşamayı tamamlar ve düğmeyi ortalama 75 derece veya daha büyük bir tepe açısına çevirebilir. Temel eğitim tamamlandıktan sonra, fareyi K27:75 Derece yazılım aşaması tarafından ele alınan bir sonraki eğitim aşamasına ilerletin. Bu aşamada oturumları sonlandırmak için, hangisi önce gelirse, 30 dakika veya 100 denemeden sonra durdur düğmesine basın.

Her sıçatanı, %75 veya daha yüksek bir başarı oranıyla art arda dört taban çizgisini tamamlayana kadar eğitimin bu aşamasında tutun. Eğitimli bir sıçan daha sonra bu görevi ön ayak fonksiyonunun bir ölçüsü olarak kullanarak deneysel manipülasyonlar için kullanılabilir. 56 sıçandan oluşan bir havuzdan,% 75'i ilk görevi aldı.

Bu aşama en çok uygulamalı eğitimi içeriyordu. Daha sonra, sıçanlar yedinci güne kadar altı gramlık bir karşı ağırlık kullanmaya başladılar ve daha sonra supinasyon açısında genel olarak yukarı doğru bir eğilimle düğmeyi çevirmeyi öğrenmek için 10 gün harcadılar. 17. günde, çoğu sıçan ilk taban çizgisini kaydetti ve bir sıçan 20. güne kadar taban çizgisine ulaşamazsa, çalışmadan çıkarıldı.

Başarısız bir sıçan birkaç gün boyunca ilerleme gösterebilir, ancak doğru kavrama ile çalışmadığı için grupla birlikte ilerleyemez. Eğitimin ilk üçte birinde, sıçan sırtüstü yatmaya başlayabilir, ancak hareketlerinin dalga formu, başarılı sıçanların yalnızca bir tanesine ihtiyaç duyduğu iki tur gerçekleştirdiğini ortaya çıkarabilir. Eğitimin orta üçte birinde, tanımlanmış bir tek tepe eğrisi ile birlikte gelen 20 ila 50 derece arasındaki tepe açısındaki normal artış, düzgün bir şekilde supinasyon yapamayan sıçanlarda tepe açısında yalnızca marjinal bir artış gösterebilir.

Eğitimin son üçte birine kadar çok belirgin bir tek dalga formu olmalıdır; Bununla birlikte, başarısız bir sıçan, birden fazla tepe noktasına sahip olmanın yanı sıra, gerekli başarı kriterinin çok altında bir tepe açısı gösterebilir. Başarısız sıçan sonunda görevi öğrenebilir, ancak bunu aynı zamanda supinasyon dışı tazminatlarla da yapabilir, bu da sıçanın daha sonraki çalışmalarda kullanılması tavsiye edilmez. Bu videoyu izledikten sonra, başlangıçta ön bacak supinasyonu yapmak ve yanlış supinasyon hareketlerini gidermek için fareleri nasıl eğiteceğinizi iyi anlamalısınız.

Fareler nasıl sırtüstü yatacaklarını öğrenirken uyanık ve dikkatli olduğunuzdan emin olun. Supinasyon davranışını erken bir aşamada düzeltmek, bu eğitim prosedürünün başarısı için çok önemlidir. Genel olarak, prosedürün zaman açısından verimli olması amaçlanmıştır.

Sıçanlar taban çizgisine ulaştığında, deneycinin yalnızca fareyi kutuya yerleştirmesi, yazılımı başlatması ve ardından oturumlarını tamamladıklarında fareyi çıkarması gerekir. Bu videoya ek olarak, laboratuvar web sitemizde çeşitli kaynaklar mevcuttur. Teşekkür ederim ve deneylerinizde iyi şanslar.