JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تقدم هذه الدراسة نظام التنقل الحيوان المبتكرة القائمة على عجلات تشغيل لقياس نشاط ممارسة فعالة في الفئران. وبنيت اختبارات سهلة الفئران، وذلك باستخدام منحنى تسريع التكيف محددة سلفا، وعلاقة ارتباط قوية بين معدل ممارسة فعالة وحجم احتشاء تشير إمكانات بروتوكول للتجارب الوقاية من السكتة الدماغية.

Abstract

تقدم هذه الدراسة نظام التنقل الحيوان، ومجهزة عجلة المواقع التوالي (PRW)، باعتبارها وسيلة لقياس فعالية من ممارسة النشاط للحد من شدة آثار السكتة الدماغية لدى الفئران. ويوفر هذا النظام التمرينات الحيوان أكثر فعالية من النظم المتاحة تجاريا مثل المطاحن وعجلات تشغيل الآلية (MRWs). وعلى النقيض من مخلفات التي يمكن أن تحقق سرعات فقط أقل من 20 م / دقيقة، ويسمح الفئران لتشغيلها في سرعة ثابتة 30 م / دقيقة على مسار أكثر اتساعا والمطاط عالي الكثافة التوالي بدعم من عجلة الاكريليك 15 سم واسعة مع يبلغ قطرها 55 سم في هذا العمل. باستخدام منحنى تسريع التكيف محدد مسبقا، والنظام ليس فقط يقلل من خطأ من المشغل ولكن أيضا بتدريب الفئران لتشغيل باستمرار حتى يتم التوصل إلى كثافة محددة. باعتبارها وسيلة لتقييم فعالية العملية، تم الكشف عن موقف في الوقت الحقيقي من الفئران قبل أربعة أزواج من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء المنتشرة على عجلة دوارة. مرة واحدةيبدأ منحنى تسريع التكيف باستخدام متحكم، البيانات التي حصلت عليها أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء يتم تسجيلها تلقائيا وتحليلها في جهاز كمبيوتر. لأغراض المقارنة، وأجرى 3 التدريب الاسبوع على الفئران باستخدام حلقة مفرغة، ومخلفات وPRW. بعد حمل جراحيا انسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAo)، أجريت تعديل عشرات العصبية شدة (mNSS) واختبار طائرة يميل لتقييم الأضرار العصبية للفئران. التحقق من صحة PRW تجريبيا باعتبارها الأكثر فعالية بين تلك الأنظمة التنقل الحيوان. وعلاوة على ذلك، وهو مقياس فعالية ممارسة، استنادا إلى تحليل موقف الفئران، أظهرت أن هناك علاقة سلبية عالية بين الممارسة الفعلية وحجم احتشاء، ويمكن استخدامها لقياس تدريب الفئران في أي نوع من التجارب للحد من تلف في الدماغ.

Introduction

السكتات الدماغية موجودة باستمرار باعتباره عبئا ماليا على دولة حول العالم، وترك المرضى لا تعد ولا تحصى جسديا والمعاقين ذهنيا 1 و 2. وهناك أدلة سريرية تشير إلى أن ممارسة التمارين الرياضية بانتظام يمكن أن تحسن تجديد الأعصاب وتقوية الروابط العصبية 3، 4، وتبين أيضا أن التمارين الرياضية يمكن أن تقلل من خطر المعاناة السكتات الدماغية الإقفارية 5. إما حلقة مفرغة أو عجلة دوارة كنظام التمرينات والقوارض، مثل الفئران، بمثابة وكيل لالبشر لاختبار فعالية من التمارين في الغالبية العظمى من التجارب السريرية 6-8. ويشمل نظام التدريب عادة تدريب الفئران لفترة معينة من الزمن، حيث يدير الفئران في سرعة معينة. لذلك، يتم حساب كثافة التدريب بشكل عام وفقا لسرعة العملية ومدتها 6-8. يتم تطبيق نفس النهج لتقدير كمية التدريبات اللازمة لحماية العصبية. ومع ذلك، يتم العثور على تمارين تجريبية في بعض الأحيان إلى أن تكون غير فعالة، مثل عندما يتعثر الفئران، يقع، أو الاستيلاء على القضبان مرة واحدة أنهم غير قادرين على اللحاق سرعة عجلة دوارة 9-11. وغني عن القول، حوادث ممارسة فعالة تقلل إلى حد كبير فائدة ممارسة الرياضة. على الرغم من عدم وجود أي نهج المقبولة عالميا حاليا لتحديد تمارين فعالة للحد من تلف في الدماغ، ومستوى التمارين الفعالة لا يزال قائما كما إجراء تقييم موضوعي للباحثين السريري لتوضيح فوائد التمارين الرياضية في الانضباط في الفسيولوجيا العصبية.

وتوجد عدد من القيود على أنظمة التنقل الحيوانية المتاحة تجاريا المستخدمة في التجارب للحد من تلف في الدماغ اليوم 12. في حالة حلقة مفرغة، ويضطر الفئران لتشغيل عن طريق الصدمات الكهربائية، الأمر الذي أدى هائلة النفسيةالضغط على الحيوانات، وبالتالي تدخل في الاختبار النهائي العصبي النتائج 8 و 13 و 14. ويمكن تصنيف تشغيل العجلات إلى نوعين، هما الطوعية والقسرية. عجلات تشغيل الطوعية تسمح الفئران لتشغيل بشكل طبيعي، وخلق تقلب المفرط بسبب الاختلافات في الصفات والقدرات البدنية 15 الفئران، في حين بمحركات دوران العجلات (MRWs) تستخدم محرك لتحويل عجلة القيادة، مما اضطر الفئران لتشغيل. على الرغم من كونه أيضا شكل من أشكال التدريب القسري، MRWs يفرض الضغط النفسي أقل على الفئران من المطاحن 13 و 16 و 17. ومع ذلك، فقد ذكرت التجارب باستخدام MRWs أن الفئران يقطع أحيانا ممارسة الاستيلاء على القضبان على مسار عجلة ورفض لتشغيل بسرعات تزيد عن 20 م / دقيقة 9. تظهر هذه الأمثلة أن أنظمة التنقل الحيوانية المتاحة حاليا لديها عيب متأصل الذي يمنع فعالية ممارسة. إلىأغراض التدريب الفئران موضوعية، وتطوير نظام تدريب فعال للغاية ولكن مع تدخل منخفض وبالتالي أصبح ينظر إليها كقضية ملحة لإجراء التجارب العملية العصبية.

تقدم هذه الدراسة نظام عجلة دوارة فعالة للغاية لإجراء التجارب على الحد من شدة آثار السكتة الدماغية 11. بالإضافة إلى عدد محدود من العوامل تدخل أثناء عملية التدريب، وهذا النظام بالكشف عن موقف ادارة فأر باستخدام أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء جزءا لا يتجزأ في عجلة القيادة، وبالتالي تحقيق تقدير أكثر موثوقية من ممارسة النشاط الفعال. الضغوط النفسية التي تفرضها المطاحن التقليدية وانقطاع ممارسة متكررة في MRWs كل من الانحراف وموضوعية تقديرات ممارسة الناتجة عن ذلك. تم تطوير عجلة المواقع التوالي (PRW) نظام المقدمة في هذه الدراسة في محاولة للحد من تدخل غير مرغوب فيه في الوقت الذي توفر نموذج التدريب موثوقة لقياس إكس فعالrcise.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

بيان الأخلاق: تمت الموافقة على الإجراءات التجريبية من قبل لجنة الأخلاق الحيوان من جامعة جنوب تايوان للعلوم والتكنولوجيا مختبر مركز الحيوان، المجلس الوطني للعلوم وجمهورية الصين (تاينان، تايوان).

1. بناء الهيكل تشغيل عجلة

ملاحظة: يجب أن تكون جميع الاكريليك الشفاف. غسل عجلة تفكيكها بالماء، ثم استخدم الكحول لمسح مسار المطاط وأوراق الأكريليك بعد كل استعمال.

  1. الحصول على عجلة دوارة الاكريليك أن تكون 55 سم وقطرها 15 سم في العرض.
    ملاحظة: هذه العجلة أكبر من عجلة التقليدية تشغيل (قطر = 35 سم، العرض = 12 سم) (F igure 1A).
  2. استخدام قطع، وقطع فتح ربع دائرة إلى جانب واحد من عجلة دوارة ليكون بمثابة مدخل ومخرج وكذلك بالنسبة للفئران (الشكل 1B). وضع طبقة من ارتفاع الاحتكاك المطاط المسار في الداخل من ACRعجلة ylic (الشكل 1B).
  3. وضع قضيب حديدي مع محامل لربط عجلة دوارة (الشكل 1B). وضع عمودين الثلاثي الاكريليك على جانبي عجلة دوارة لتكون بمثابة إطار الدعم (الشكل 1B).
  4. إرفاق سميكة نصف دائري، الاكريليك ورقة شفافة 1 مم إلى الجانبين الخارجية عمودين الثلاثي باستخدام مسامير. استخدام هذه الورقة لنشر أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء. تأكد من أن أوراق الأكريليك ما يقرب من 3 سم بعيدا عن كل جانب من عجلة دوارة.

2. نشر مجسات الأشعة تحت الحمراء وتحديد تمرين فعال المنطقة

ملاحظة: يجب الأخذ بعين الاعتبار حجم عجلة دوارة وطول الفئران في تصميم نظام الأشعة تحت الحمراء. فأر يتسبب فقط جهاز استشعار واحد في وقت واحد. في هذه التجربة، الفئران ما بين 20 و 23 سنتيمترا.

  1. حفر حفرة في أوراق الأكريليك كل (الفترة قوس = 21 سم) 45 درجة، مع المسافةبين اثنين من الثقوب كونه يعادل تقريبا طول فأر اختبار. جعل ثقوب بنفس حجم أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء (الشكل 2A).
    ملاحظة: للحصول على MRWs التقليدية، حفر حفرة كل 70 درجة (الفترة قوس = 21 سم، والشكل 2B).
  2. خلال تجربة PRW، والحفاظ على الفئران في حالة مستقرة الجري بين 0 درجة إلى 135 درجة.
    ملاحظة: وهكذا تحدد هذا المجال باعتبارها منطقة الممارسة الفعلية، في حين عرض جميع الفروع الأخرى، حيث إن مناطق ممارسة فعالة. لMRWs التقليدية، وتحديد منطقة الممارسة الفعلية كما الجزء بين 0 درجة إلى 140 درجة (الشكل 2B).

3. قيادة عجلة الجري

  1. استخدام العاصمة فرش السيارات والمحركات سائق لدفع عجلة دوارة.
  2. شن 10 سم قرص قطره المطاط على المحور المركزي للمحرك (الشكل 1B).
  3. باستخدام إطار الحديد والينابيع لدعم المحرك، ربط القرص المطاطي منمحور المحرك المركزي إلى الجانب الخارجي للعجلة دوارة.
    ملاحظة: يجب أن الينابيع التعاون مع مسامير للسماح للتعديلات ارتفاع المحرك الديناميكي ومنع القرص المطاطي من يتم قطع الاتصال إلى مسار عجلة دوارة بسبب الينابيع فضفاضة.
  4. تشغيل المحرك لدفع 10 سم قرص قطره المطاط باستخدام متحكم، ومراقبة عجلة تدوير المقرر أن الاحتكاك بين القرص المطاطي ومدرج عجلة، وخلق منصة عجلة دوارة الآلية.
  5. جبل أربعة أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء بشكل متتالي بين 0 درجة إلى 135 درجة (الشكل 2A).
    ملاحظة: للحصول على MRWs التقليدية، جبل أجهزة استشعار بين 0 درجة إلى 140 درجة (الشكل 2B).
  6. ربط أربعة أزواج من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء مثبتة في كل من صفائح الاكريليك دبابيس العامة للمتحكم باستخدام الكابلات الأساسية واحدة، وبالتالي تكوين نظام تحديد المواقع عجلة دوارة.

4. بناء على التكيف Acceleratiعلى المنحنى

  1. قبل ثلاثة أيام من بدء التمرينات 3 أسبوع الرسمي، وتدريب الفئران عن طريق تشغيل عجلة دوارة يدويا.
    ملاحظة: إن الهدف هو السماح للفئران لتصبح مألوفة مع بيئة التشغيل، وهو لاختبار ما إذا كان كل الفئران يمكن أن يدوم على التوالي في 20 م / دقيقة.
    1. أثناء التدريب تشغيلها يدويا، وتسريع تدريجيا سرعة الجري حتى الفئران غير قادر على مواكبة. عندما يحدث هذا، وانخفاض سرعة حتى يستعيد الفئران وتيرة تشغيل ثابتة، ومن ثم زيادة تدريجية في سرعة مرة أخرى حتى يصل الفئران 20 م / دقيقة (الخطوط المتقطعة في الشكل 3). التدريب اليدوي ينطوي على سبعة فئران لبناء منحنيات التدريب.
  2. باستخدام المعادلة العددية لتتناسب مع البيانات المقاسة في يوم 3 من دليل الاختبار، وحساب منحنيات تسارع الأقرب إلى التدريب اليدوي (منحنى مع الدوائر، الشكل 3). معادلة تناسب 1 إلى البيانات الخام، حيث C INI = 8، C زعنفة = 20 و τ = 30 تمثل السرعة الأولية، والسرعة النهائية ووقت ثابت، على التوالي).
    ملاحظة: هذه المعادلة تتكيف مع حالة جسم فأر. لذلك، يرجى الرجوع إلى منحنى تحسب على أنها نموذج للتدريب على تسريع التكيف.
    figure-protocol-5668 (1)
  3. استخدام المعادلة 1 للأسبوع 1 التدريب الرسمي.
  4. لأسابيع 2 و 3 من التدريب، وضبط المعلمات من المعادلة 1، وهذا هو القول، وتغير و12-22، للسماح للسرعة لتصل الى 30 م / دقيقة.

5. السيطرة على البرنامج البرمجيات

ملاحظة: حصريا وضع مدونة لتشغيل المحرك القائم على متحكم ولنقل الإشارات من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء إلى جهاز كمبيوتر لتحليل البيانات لاحقا.

  1. استخدام لغة C برمجة لكتابة برنامج مراقبة البرامج التي تحتوي على برنامج رئيسي واحد واثنين من روتين المقاطعة خدمة للتوقيت فيمتحكم 18.
    1. تأكد من أن البرنامج الرئيسي تهيئة السجل متحكم ويبني نموذج منحنى تسريع التكيف في ذاكرة متحكم في.
    2. استخدام روتين المقاطعة خدمة لالموقت 0 لتفعيل منحنى تسريع التكيف وحساب مدة التدريب بالكامل.
    3. استخدام روتين المقاطعة الخدمة من الموقت 1 إلى استخراج البيانات إشارة من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء ونقل البيانات إلى جهاز الكمبيوتر.
    4. استخدام البرنامج الرئيسي لتسجيل موقف 0 س لضبط سرعة عجلة دوارة.
  2. مرة واحدة يتم تشغيل جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء المتلقي في 0 درجة، تفسر على أنها حالات سقوط، والتي تراكمت من قبل البرنامج الرئيسي. لحظة الأوقات قوع حوادث سقوط يضرب عتبة 10٪ من عدد المكتشفة موقف الفئران، deaccelerate على عجلة دوارة تلقائيا كإجراء وقائي لالفئران المدربة. ملاحظة: سرعة سيتم تخفيض و عجلة تشغيل حتى الفئران يمكن ان يعود الى المنطقة الآمنة (0 س إلى 135 س) والحفاظ على حالة تشغيل مستقرة لتدابير السلامة.

6. التشغيل نظام عجلة دوارة لتحديد المواقع

  1. بدوره على متحكم والانتظار للحصول على مشغل للضغط على زر لبدء نموذج التدريب كل أسبوع.
    1. اضغط على زر "ابدأ" لبدء نموذج تدريب للأسبوع 1.
      ملاحظة: المحرك تتسارع تلقائيا استنادا إلى منحنى تسريع التكيف حتى يصل إلى 20 م / دقيقة، ويتوقف تلقائيا بعد 30 دقيقة.
    2. اضغط على زر "ابدأ" لبدء نموذج تدريب للأسبوع 2.
      ملاحظة: المحرك تتسارع تلقائيا استنادا إلى منحنى تسريع التكيف حتى يصل إلى 30 م / دقيقة، ويتوقف تلقائيا بعد 30 دقيقة.
    3. اضغط على زر "ابدأ" لبدء نموذج تدريب للأسبوع 3.
      ملاحظة: المحرك تلقائيا acceleraقسم التدريب والامتحانات على أساس منحنى تسريع التكيف حتى يصل إلى 30 م / دقيقة، ويتوقف تلقائيا بعد 60 دقيقة.
      ملاحظة: خلال عملية التدريب برمتها، نقل البيانات إشارة وردت من أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء إلى جهاز كمبيوتر لاسلكيا.
  2. استخدام جهاز كمبيوتر، وتحليل بيانات الموقع للحصول على مقياس الممارسة الفعلية لعملية العملية برمتها ( figure-protocol-9014 ). انظر المعادلة 2.
    figure-protocol-9108 (2)
    ملاحظة: EEE، EED والعبوات الناسفة تمثل المقياس ممارسة فعالة، وفترات الفعالة وغير الفعالة وممارسة، على التوالي.

7. تدريب الفئران

  1. عشوائيا تقسيم الذكور البالغين فئران سبراغ داولي إلى خمس مجموعات (ن = 9 لكل مجموعة): في الشام، ومراقبة، مطحنة، مخلفات وPRW المجموعات.
  2. إجراء 3 أسابيع تدريبات لمجموعات ممارسة ثلاثة، أي آرeadmill، مخلفات وPRW مجموعات، في حين لا للخدعة ومجموعات المراقبة.
    ملاحظة: 3 أسبوع التمرينات لكل مجموعة التمرين 20 م / دقيقة لمدة 30 دقيقة خلال أسبوع 1، 30 م / دقيقة لمدة 30 دقيقة خلال أسبوع 2 و 30 م / دقيقة لمدة 60 دقيقة خلال أسبوع 3.

8. الحيوانية والسكتة الدماغية نموذج

  1. كما جاء في ثانية. 7.1 تقسيم عشوائيا كل الذكور البالغين فئران سبراغ داولي المعنية، يتراوح وزنها بين 250-280 غرام، في 5 مجموعات.
  2. تزن كل الحيوانات لضمان دقة الحسابات جرعة الدواء. تخدير الفئران مع بنتوباربيتال الصوديوم (25 ملغ / كغ، البريتونى [IP]) ومزيج يحتوي على الكيتامين (4.4 ملغ / كغ، العضل [الدردشة])، الأتروبين (0.02633 مغ / كغ، [ايم]) وزيلازين (6.77 ملغ / كغ، [ايم]).
    1. تقييم عمق التخدير عن طريق رصد معدل التنفس (العادية 70-115 الأنفاس / دقيقة)، والإيقاع، وعمق التنفس، المخاطية لون الغشاء والفحص الدوري من ردود الفعل، وعلى سبيل المثال اصبع القدم قرصة، قرصة الذيل، جفن / رمشوجفني.
  3. إدراج تحقيقات درجة الحرارة في المستقيم، والحفاظ على درجة حرارة المستقيم بين 37 حتي 37،5 درجة مئوية باستخدام مصابيح التدفئة في فصل.
  4. حمل نقص التروية التنسيق، عابرة الأوسط الدماغي انسداد الشريان (MCAo) عن طريق إدراج خيوط في الشريان السباتي الداخلي لتسد فوهة الشريان الدماغي الأوسط عبر نهج الشريان السباتي الخارجي 19.
    1. تؤدي نفس إجراءات التشغيل على الحيوانات الشام التي تديرها، في حين لا إدراج خيوط في الشريان السباتي الداخلي. الحفاظ على نقص التروية الدماغية البؤري لمدة 1 ساعة، وإزالة خيوط، إغلاق شق، ثم ترك 1 سم من الخيط النايلون جاحظ، والتي يمكن سحبها للسماح ضخه.
  5. إدارة تحت الجلد (SC) حقن مسكن (البوبرينورفين (0.05 ملغ / كغ، الشوري))، في الحيوانات لتسكين مرتين يوميا لمدة 3 أيام.

9. تقييم الأضرار العصبية

  1. وحدة التقييموظائف uate العصبية والحركية، على التوالي، من قبل نتيجة شدة العصبية (mNSS) 20 واختبار طائرة يميل 21.
    ملاحظة: mNSS هو مركب من المحرك (وضع العضلات، وحركة غير طبيعية)، الحواس (البصر، اللمس واستقبال الحس العميق) واختبارات المنعكس. منح نقطة واحدة لعدم أداء هذه المهمة. معدل الوظائف العصبية على مقياس من 0-18 (درجة العادية = 0؛ القصوى درجة العجز = 18).
  2. تقييم جميع الفئران من حيث الأداء السلوكي قبل يوم ويوميا على مدى فترة زمنية من 7 أيام بعد الجراحة.
  3. قياس قوة قبضة أطرافه الخلفية من الفئران باستخدام تميل الطائرة.
    1. وضع الفئران على الجهاز تسلق يميل على أساس يومي، والتأقلم الفئران لأجهزة وظروف الاختبار قبل الاختبار 1 أسبوع.
    2. وضع كل فأر على الجهاز وتشجيع الفئران لتسلق منصة حتى الجزء العلوي من الجهاز خلال فترة التأقلم.
    3. وضع الفئران فيالجزء العلوي من الجهاز مع رئيس النزولي أثناء الاختبار. تأكد من أن محور الجسم من إقامة الفئران على طول إلى 20 × 20 سم 2 المطاط سطح مضلع على مستوى مائل تبدأ في زاوية من 25 درجة.
    4. زيادة زاوية حيوي باستخدام الكرة اللولبية على اتصال مع محرك السائر لتحديد زاوية القصوى التي حيوان يمكن أن يحمل إلى الطائرة. زيادة زاوية تميل الطائرة تدريجيا حتى فشل الماوس لعقد على مستوى مائل، ثم الكشف عن الانزلاق إلى أسفل الحدث. درجة الأساس تميل الطائرة هي 25 درجة في البداية.
    5. طرح اثنين من المراقبين (غافلا عما العلاج قد أعطيت الفئران)، لدراسة مستقلة ويسجل جميع الاختبارات السلوكية، أي متوسط ​​الزوايا القصوى اليسارية واليمين الجانب.
  4. العجزي فاي م جميع الحيوانات في يوم 7 بعد MCAo. يروي قلوب الحيوانات تحت التخدير العميق (بنتوباربيتال الصوديوم 100 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) بمحلول ملحي 22 . إزالة ثم تغمر أنسجة المخ في المياه المالحة الباردة لمدة 5 دقائق، وبعد ذلك شرائح إلى أقسام الاكليلية 2.0 ملم باستخدام تقطيع الأنسجة (22).
  5. غمر أقسام الدماغ جديدة في 2، 3، 5-triphenyltetrazolium كلوريد (TTC) عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، ثم نقل شرائح إلى 5٪ محلول الفورمالديهايد لxation فاي في 4 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. وضع شرائح الدماغ الملون على حامل زجاجي.
  6. تصوير شرائح الملون عقاري مع نطاق ومعايرة باستخدام كاميرا CCD ربط جهاز كمبيوتر شخصي محملة برامج معالجة الصور. استخدام نظام تحليل الصور مؤتمتة شبه كذلك لتقدير المساحة محتشية (مم 2) من كل شريحة الدماغ الملون TTC-23.
  7. حساب حجم احتشاء الإجمالي لكل شريحة من الجمع من المناطق محتشية من جميع شرائح الدماغ. علامة منطقة غير ملوثين (الدماغ الدماغية) بشكل منفصل على كل جانب من شرائح سميكة 2 مم، ثم حساب حجم احتشاء والقيمة المتوسطة.
  8. Calcuفي وقت متأخر من حجم احتشاء تصحيح (العاجي) كما
    CIV = {LT- (RT- RI)} figure-protocol-15147 د (3)
    ملاحظة: أين LT و RT دلالة على مناطق من نصفي الكرة اليمين واليسار في مم 2، على التوالي، RI هو المجال محتشية في مم 2، ود = 2 مم هو سمك شريحة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

ويخصص هذا القسم لالمقارنات، أدلى 1 أسبوع بعد الجراحة، على عشرات mNSS، نتائج اختبار سطح منحدر والدماغ كميات احتشاء بين خمس مجموعات. الشكل 4A و 4B تقديم متوسط ​​درجات mNSS ومتوسط ​​نتائج الاختبار سطح منحدر، على التوالي. تظهر مجموعة PRW با...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

يصف هذا البروتوكول نظام فعال للغاية عجلة دوارة لتقلل من حدة آثار السكتة الدماغية لدى الحيوانات. ونتيجة لاختبارات سهلة الفئران، تم تصميم هذه المنصة وكذلك في مثل هذه الطريقة أن سرعة تشغيل مستقرة يمكن الحفاظ على الفئران طوال عملية التشغيل عن طريق منحنى تسريع التكيف مح?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors would like to thank Dr. Jhi-Joung Wang, who is the Vice Superintendent of Education at Chi-Mei Medical Center, and Dr. Chih-Chan Lin from the Laboratory Animal Center, Department of Medical Research, Chi-Mei Medical Center, 901 Zhonghua, Yongkang Dist., Tainan City 701, Taiwan, for providing the shooting venue. They would also like to thank Miss Ling-Yu Tang and Mr. Chung-Ham Wang from the Department of Medical Research, Chi-Mei Medical Center, Tainan, Taiwan, for their valuable assistance in demonstrating the prototype system in real experiments with rats. The author gratefully acknowledges the support provided for this study by the Ministry of Science and Technology (MOST 104- 2218-E-167-001-) of Taiwan.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Brushless DC motorOriental MotorBLEM512-GFS
Motor driverOriental MotorBLED12A
Motor reducerOriental MotorGFS5G20
SpeedometerOriental MotorOPX-2A
TreadmillColumbus InstrumentsExer-6M
Infrared transmitter Seeed StudioTSAL6200
Infrared ReceiverSeeed StudioTSOP382
MicrocontrollerSilicon LabsC8051F330
CCD cameraCanon Inc.EOS 450D
Image processing softwareAdobe Systems IncorporatedADOBE Photoshop CS5 12.0
Image analysisMedia CyberneticsPro Plus 4.50.29
Sodium pentobarbitalSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, USA)SIGMA P-3761
KetaminePfizer (Kent, UK) 1867-66-9
AtropineTaiwan Biotech Co., Ltd. (Taoyuan, Taiwan)A03BA01
XylazineSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, USA)SIGMA X1126
BuprenorphineSigma-Aldrich (Saint Louis, MO, USA)B9275

References

  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).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

115 PRW MCAo mNSS

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved