The authors would like to thank Theresa Jones, Ph.D. for her guidance and assistance in adapting the reaching task to mice. Data presented in this manuscript were supported by grants from NIH-NINDS (NS64586 to TAJ and NS076275 to ALK) and a predoctoral NRSA to KAT (F31AG034032). The NIH was not involved in any aspect of study designs or analyses presented in this manuscript nor in the composition of this manuscript.

השיטות הבאות הן בהתאם לפרוטוקולים שאושרו על ידי האוניברסיטה של ​​טקסס באוסטין ואילינוי וסליאן הטיפול בבעלי חיים ושימוש בועדות. מומלץ שחוקרים או ללבוש כפפות או לנקוט באמצעי זהירות מתאים (רחיצת ידיים לפני ואחרי) כאשר עוסקים באימון התנהגותי עם כל בעלי חיים במעבדה. חובה ללבוש כפפות בעת טיפול בבעלי חיים ובהכנה לבמהלך ניתוח. 1. הגבלת הרגלה ומזון הערה: ככל שPMRT היא משימה תיאבון, זה מועיל כדי להגביל את הסכום ועיתוי של האכלה לפני תחילת אימון כדי להניע את התגובה להגיע ולמנוע שובע במהלך אימונים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברי מקום בלוח זמני האכלה מוגבלים בתחילת השבוע לפחות 1 לפני תחילתו של אימון משימה. לשקול כל עכבר לפני תחילתה של הגבלת מזון להקים משקולות חופשית האכלה, שנקבעים כהמשקולות דואר של כל חיה ביום הראשון של האכלה מוגבלת. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להאכיל את עכברי פעם ביום, עם כל המקבל עכבר ~ 2.5 גרם של אוכל מכרסם ליום רגיל (לדוגמא, אם יש 4 עכברים שוכנו בכלוב, הכלוב יקבל 10 גרם של מזון ביום). ודא האכלה מתרחשת באותו הזמן בכל יום, רצוי בזמן אימונים יומיים צפויים להגיע למסקנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקלים בעלי חיים באופן קבוע כדי לוודא ששום עכבר מאבד יותר מ -10% מהמשקל חופשי ההאכלה שלהם. הערה: התאם את כמויות מזון יומיות בהתאם כדי לקדם את השמירה על משקל מתאים. עכברים בדרך כלל לעלות במשקל כשהם מתבגרים, גם עם עכברים הגבלת מזון מתמיד להישאר על הגבלת מזון למשך PMRT אימון / הערכה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את בעלי חיים לחתיכות קטנות יותר של פסטה (לחתוך ל1.6 סנטימטר) בכלוב בביתם מספר פעמים לפני אימון על מנת להתגבר על תגובות neophobic. הערה: בדרך כלל 5-10 ימים של חשיפה מספיקים, עם כ 4 חתיכות לprovi עכברטוליפ אין בכל האכלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים חתיכות פסטה לגודל (3.2 סנטימטר) באמצעות סכין גילוח. הערה: מומלץ שעולה על חתיכות פסטה נחתכים לפני תחילת האימון של היום וחתיכות שאינם בשימוש מאוחסנות במכל אטום. פסטה Capellini משמשת כדי למלא את המטריצה. מותגים שונים כמו פסטה להשתנות במרקם ובקוטר, אשר יכולה להשפיע על יציבותה של פסטה במטריצה ​​או את כמות הכוח דרוש לעכברים כדי לשבור את הפסטה, מומלץ שפסטת מותג DeCecco לשמש לאורך אימון ובדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חתיכות פסטה לא מבושלות Capellini במטריצת הפסטה, הממלא את כל החורים הזמינים במטריצה ​​(איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרגיל עכברים לחדר הבדיקות עם מטריצה ​​מלאה פסטה להציב מול (איור 1 א) וכמה חתיכות של פסטה לאכול בחלק התחתון של חדר הבדיקות. להרגיל עכברים ל3 מפגשים של 5-10 דקות. הערה: לא צריכים לעודד עכברים להגיע לפסטה במהלך habituaאימון tion. עכברים מתחילים בדרך כלל כדי להראות עניין בפסטה הממוקמת מחוץ לתא להגיע על ידי מרחרח אותו דרך הפתח. אפשר להרגיל שני חבריהם לכלוב בתא בודד אם רוצה, אבל צריכים להיות בצורת עכברים והוכשרו באופן אינדיבידואלי. כל המשטחים יש לנקות עם 70% אתנול או בתמיסת חיטוי דומה, בטוחה לפני ואחרי כל חיה ממוקמת במנגנון התנהגותי. </li></ol> 2. עיצוב Reach <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבוע איבר המועדף של כל בעלי חיים על ידי עיצוב להישג ידם על 3-5 ניסויים בעיצוב של פעם ביום. הרשה עכברים להגיע ל10 דקות או כולל של 10 פעמים, אשר מתרחשת ראשונה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח עכברים בנפרד בחדר הבדיקות עם מטריצת פסטה מלאה מול הקאמרית כמו באימוני התרגלות (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את מספר מגיע עם כל איבר, המציין את מספר הדרגים עם ימין והגפיים עזבו בנפרד. הגדרת הישג יד כשלוחהשל האיבר דרך הפתח לכת כזה ששורש כף היד שוברת את המטוס של החדר; זה לא הכרחי להישג ידם כדי להיות מופנה כלפי או ליצור קשר עם הפסטה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזק כמה חתיכות של פסטה רק בתוך החדר דרך הפתח שהגיע לעודד את העכברים שאינם ששים להגיע. צייר את חתיכות הפסטה החוצה כאשר העכבר מגלה עניין (למשל מרחרח, נושך), ובכך מעודד אותם להגיע לאחר חתיכות פסטה הנסוגות. אם העכברים לא בתחילה לגלות עניין בפסטה היבשה, ולאחר מכן להרטיב את קצות חתיכות הפסטה בכוס קטנה של מים חמים כדי להפוך אותם ליותר טעים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבוע העדפת איבר כאשר עכבר מציג מינימום של 70% ממגיעם היומיומי עם איבר אחד. האם לא מעל צורת חיות, כמו זה יכול להגביל את הכמות של למידה שנצפתה במהלך חלק אימונים של משימות להגיע 17. בגין הכשרת PMRT פעם עכברים מעוצבים. הערה: הדרכה ניתן להתחיל בהקדם NEXיום לא, אבל זה גם מקובל לחכות כמה ימים בין העיצוב ונהלי אימונים. </li></ol> הדרכה 3. להגיע <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברי רכבת פעם ביום לפני עלבון על מנת לבסס את השליטה על PMRT. הערה: כל משפט מורכב ממקסימום של 15 דקות או 100 מגיע נספר על ידי המשקיף (מוצלח ולא מוצלח), מוקדם מבין שתיים. עכברים מאומנים להגיע רק עם האיבר המועדף עליהם. עכברים יסבלו שני ניסויים ליום אם הפרדיגמה אימון אינטנסיבית יותר היא רצויה 18. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח עכברים בחדר הבדיקות עם מטריצת חצי מלא להציב מול (איור 1). עכברי רכבת להגיע רק עם האיבר המועדף עליהם על ידי מילוי רק בצד של נגדי המטריצה ​​לאיבר המועדף מאז עכברים להגיע מעבר לקו האמצע של הגוף שלהם. השאר את החלק של המטריצה ​​המתאימה לאיבר unpreferred ללא מילוי כדי להרתיע ניסיונות להגיע עם האיבר הזה (שיהיה זה לאuccessful כי הם לא יכולים להגיע לפסטה) ולעודד להגיע רק עם האיבר המועדף. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כמות קטנה של לחץ על הפסטה בזמן שהוא במטריצה ​​כדי לעזור עכברים לשבור בהצלחה חתיכות במהלך אימונים מוקדמים. אל תשברו חתיכות הפסטה לעכבר. להשיג זאת על ידי החזקת חתיכות פסטה אחד או שתיים באורח קל מאחור ומאונכים ליעד להגיע המיועד. כמות קטנה זו של תמיכה מסייעת לייצב את הפסטה דקה, אשר היא גמיש למדי וקשה לעכברים לתפוס כפי שהם בתחילה לומדים את המשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את המספר הכולל של דרגים, מספר הדרגים מוצלחים, ומיקומם של דרגים מוצלחים. מגיע מוצלח דורש העכבר כדי להגיע דרך הפתח, לתפוס פיסה של פסטה, ולשבור את חתיכת הפסטה כדי להסיר אותו מהמטריצה. הערה: לא צריכה להיות מוחלפות חתיכות פסטה במטריצה ​​עד לאחר תקופת הניסיון הסתיים. בתחילת אימון, עכברים לא ישברו חתיכות פסטה רבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברי רכבת בPMRT למיומנות, אשר מוגדר כלפחות 3 ימים (ועד 5 ימים) של ביצועים עקביים (לשבור לפחות 9 חתיכות של פסטה עם לא יותר מ 2 יותר או פחות חתיכות במשך ימים). זה לוקח בדרך כלל בין 15-20 ימים כדי להכשיר עכברים בוגרים צעירים למיומנות. </li></ol> 4. הדרכה איבר פגועה, פחות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאמן את האיבר המושפע פחות (כלומר, איבר unpreferred טרום ניתוחי) מתחיל ארבעה ימים לאחר עלבון איסכמי לקליפת המוח המוטורי הנגדית לאיבר להגיע המועדף (ראה איור 2 לבירור בגפיים הפגועים / מועדפים וless-affected/unpreferred) . לנהל פגישות 15 דקות או הכשרת 100 הישג יד פעם ביום. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את העמודה הראשונה של פסטה (כלומר, הטור האנכי המדיאלי ביותר המשתרע מהפתח והגיע) בשבוע של אימוני איבר מושפעים פחות הראשון על מנת להבטיח כי מוקדם מגיע עם האיבר הפגוע אינם מוצלחים. </li><li&gt; עכברי מקום בתא להגיע עם המטריצה ​​מלא המחצית הוצבה בחזית. ודא שהחצי המלא של מטריקס הוא ההפך מהמחצית טרום הניתוחית מלא, שתאלץ את העכברים כעת להגיע עם האיבר המושפע פחות (unpreferred). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עודד להגיע עם האיבר המושפע פחות על ידי חיזוק הארכת האיבר הזה דרך הפתח לכת. כאשר עכברים להאריך את האיבר שנפגע פחות בימים הראשונים של מקום אימון (1/2 חתיכה) קטנה של פסטה על הרצפה של החדר והגיע ללא קשר אם יש או אין להישג ידם היא מוצלחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספור רק את הדרגים עשו עם האיבר המושפע פחות לכיוון לסך הכל ההישג 100. אל תסמכו ניסיונות חשאיים עם האיבר הפגוע לכיוון המספר הכולל של דרגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחזיר את הטור האנכי המדיאלי ביותר של פסטה למטריקס לאחר 7 הימים הראשונים של אימוני איבר מושפעים פחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את מספר הדרגים, מספר הדרגים מוצלחים, ומיקומם של succמגיע essful. הערה: ניתן לנתח נתונים אלה כדי לבחון את ההבדלים בדפוסי לכת עם האיבר שנפגע פחות, אבל לא דווחו בעבר. </li></ol> ניתוח 5. להגיע לקבוע את ההשפעה של מושפע פחות שימוש איבר בהתאוששות של תפקוד של האיבר הפגוע על ידי בחינה של האיבר הפגוע על עצם את משימת PMRT לאחר אימון איבר מושפע פחות. הערכה זו מתרחשת לאחר המספר הרצוי של ימי הדרכת איבר פחות מושפעים הוא מלאים (בדרך כלל 14 ימים). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את מטריקס בחזית של החדר, שכיוונו זהה לנהלי הכשרה (כלומר, עם מחצית הנגדית המטריצה ​​לאיבר המועדף המלא). הערה: זה מאלץ עכברים להגיע עם האיבר שלהם מושפע (והעדיף בעבר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את המספר הכולל של דרגים, מספר הדרגים מוצלחים, ומיקומם של דרגים מוצלחים כדי להשוות עם רמות ביצועי שבץ מראש. לא חוקר ביצועים שלהאיבר הפגוע במהלך אימון איבר מושפע פחות כמו בדיקות איבר המושפעים אלה עשויים לתפקד כאימונים שיכולים להשפיע על התאוששות של האיבר הפגוע. </li></ol>

<ol>
	<li>Branchi, I., Ricceri, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+and+knock-out+mouse+pups:+the+growing+need+for+behavioral+analysis.">Transgenic and knock-out mouse pups: the growing need for behavioral analysis.</a> Genes Brain and Behavior. 1 (3), 135-141 (2002).</li><li>Bucan, M., Abel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse:+Genetics+meets+behaviour.">The mouse: Genetics meets behaviour.</a> Nature Reviews Genetics. 3 (2), 114-123 (2002).</li><li>Tennant, K. A., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+behavioral+effects+of+endothelin-1+induced+small+cortical+infarcts+in+C57BL/6+mice.">Sensorimotor behavioral effects of endothelin-1 induced small cortical infarcts in C57BL/6 mice.</a> J. Neurosci. Methods. 181 (1), 18-26 (2009).</li><li>Tennant, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+organization+of+the+forelimb+representation+of+the+C57BL/6+mouse+motor+cortex+as+defined+by+intracortical+microstimulation+and+cytoarchitecture.">The organization of the forelimb representation of the C57BL/6 mouse motor cortex as defined by intracortical microstimulation and cytoarchitecture.</a> Cerebral Cortex. 21 (4), 865-876 (2011).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+test+for+detecting+long-term+sensorimotor+dysfunction+in+the+mouse+after+focal+cerebral+ischemia.">A test for detecting long-term sensorimotor dysfunction in the mouse after focal cerebral ischemia.</a> J. Neurosci. Methods. 117 (2), 207-214 (2002).</li><li>Li, X. L., Blizzard, K. K., Zeng, Z. Y., DeVries, A. C., Hurn, P. D., McCullough, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+behavioral+testing+after+focal+ischemia+in+the+mouse:+functional+recovery+and+the+effects+of+gender.">Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender.</a> Exp. Neurol. 187 (1), 94-104 (2004).</li><li>Bouet, V., Freret, T., Toutain, J., Divoux, D., Boulouard, M., Schumann-Bard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+and+cognitive+deficits+after+transient+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+mouse.">Sensorimotor and cognitive deficits after transient middle cerebral artery occlusion in the mouse.</a> Exp. Neurol. 203 (2), 555-567 (2007).</li><li>Krakauer, J. W., Carmichael, S. T., Corbett, D., Wittenberg, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Getting+Neurorehabilitation+Right:+What+Can+Be+Learned+From+Animal+Models.">Getting Neurorehabilitation Right: What Can Be Learned From Animal Models.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 26 (8), 923-931 (2012).</li><li>Taub, E., Uswatte, G., Mark, V. W., Morris, D. M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+learned+nonuse+phenomenon:+implications+for+rehabilitation.">The learned nonuse phenomenon: implications for rehabilitation.</a> Europa Medicophysica. 42 (3), 241-256 (2006).</li><li>Taub, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harnessing+brain+plasticity+through+behavioral+techniques+to+produce+new+treatments+in+neurorehabilitation.">Harnessing brain plasticity through behavioral techniques to produce new treatments in neurorehabilitation.</a> Am. Psychol. 59 (8), 692-704 (2004).</li><li>Allred, R. P., Maldonado, M. A., Hsu, J. E., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+the+"less-affected"+forelimb+after+unilateral+cortical+infarcts+interferes+with+functional+recovery+of+the+impaired+forelimb+in+rats.">Training the "less-affected" forelimb after unilateral cortical infarcts interferes with functional recovery of the impaired forelimb in rats.</a> Restorative Neurol. Neurosci. 23 (5-6), 297-302 (2005).</li><li>Allred, R. P., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maladaptive+effects+of+learning+with+the+less-affected+forelimb+after+focal+cortical+infarcts+in+rats.">Maladaptive effects of learning with the less-affected forelimb after focal cortical infarcts in rats.</a> Exp. Neurol. 210 (1), 172-181 (2008).</li><li>Kerr, A. L., Wolke, M. L., Bell, J. A., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-stroke+protection+from+maladaptive+effects+of+learning+with+the+non-paretic+forelimb+by+bimanual+home+cage+experience+in+C57BL/6+mice.">Post-stroke protection from maladaptive effects of learning with the non-paretic forelimb by bimanual home cage experience in C57BL/6 mice.</a> Behav. Brain Res. 252, 180-187 (2013).</li><li>Taub, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+enhancing+real-world+use+of+a+more+affected+arm+in+chronic+stroke:+transfer+package+of+constraint-induced+movement+therapy.">Method for enhancing real-world use of a more affected arm in chronic stroke: transfer package of constraint-induced movement therapy.</a> Stroke. 44 (5), 1383-1388 (2013).</li><li>Tennant, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+reorganization+of+peri-infarct+"premotor"+cortex+with+task-specific+rehabilitative+training+in+mice.">Age-dependent reorganization of peri-infarct "premotor" cortex with task-specific rehabilitative training in mice.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. , (2014).</li><li>Binkofski, F., Seitz, R. J., Hacklander, T., Pawelec, D., Mau, J., Freund, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+of+motor+functions+following+hemiparetic+stroke:+A+clinical+and+magnetic+resonance-morphometric+study.">Recovery of motor functions following hemiparetic stroke: A clinical and magnetic resonance-morphometric study.</a> Cerebrovascular Diseases. 11 (3), 273-281 (2001).</li><li>Xu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+formation+and+selective+stabilization+of+synapses+for+enduring+motor+memories.">Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories.</a> Nature. 462 (7275), 915-919 (2009).</li><li>Bell, J. A., Wolke, M. L., Ortez, R. C., Jones, T. A., Kerr, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+training+intensity+on+functinal+outcome+following+unilateral+ischemic+insult+of+sensorimotor+cortex+in+C57BL/6+mice.">The effects of training intensity on functinal outcome following unilateral ischemic insult of sensorimotor cortex in C57BL/6 mice.</a> Society for Neuroscience Annual Convention. , (2012).</li><li>Ballermann, M., Metz, G. A. S., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pasta+matrix+reaching+task:+a+simple+test+for+measuring+skilled+reaching+distance,+direction,+and+dexterity+in+rats.">The pasta matrix reaching task: a simple test for measuring skilled reaching distance, direction, and dexterity in rats.</a> J. Neurosci. Methods. 106 (1), 39-45 (2001).</li><li>Cheffer, K. A., Kerr, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+"good"+limb+training+on+long-term+rehabilitation+of+motor+function+following+ischemic+stroke+in+C57BL/6+mice.">Effects of "good" limb training on long-term rehabilitation of motor function following ischemic stroke in C57BL/6 mice.</a> Society for Neuroscience Annual Convention. , (2013).</li><li>Alaverdashvili, M., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+method+for+identifying+recovery+and+compensation:+hand+use+in+a+preclinical+stroke+model+using+the+single+pellet+reaching+task.">A behavioral method for identifying recovery and compensation: hand use in a preclinical stroke model using the single pellet reaching task.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 37 (5), 950-967 (2013).</li><li>Rosenzweig, S., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+exacerbation+of+white+matter+stroke+outcomes:+a+role+for+oxidative+damage+and+inflammatory+mediators.">Age-dependent exacerbation of white matter stroke outcomes: a role for oxidative damage and inflammatory mediators.</a> Stroke. 44 (9), 2579-2586 (2013).</li><li>Allred, R. P., Cappellini, C. H., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+"good"+limb+makes+the+"bad"+limb+worse:+experience-dependent+interhemispheric+disruption+of+functional+outcome+after+cortical+infarcts+in+rats.">The "good" limb makes the "bad" limb worse: experience-dependent interhemispheric disruption of functional outcome after cortical infarcts in rats.</a> Behav. Neurosci. 124 (1), 124-132 (2010).</li><li>Tennant, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skill+learning+induced+plasticity+of+motor+cortical+representations+is+time+and+age-dependent.">Skill learning induced plasticity of motor cortical representations is time and age-dependent.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 98 (3), 291-302 (2012).</li><li>Mathers, C. D., Boerma, T., Fat, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+and+regional+causes+of+death.">Global and regional causes of death.</a> Br. Med. Bull. 92 (1), 7-32 (2009).</li><li>Go, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics--2013+update:+a+report+from+the+American+Heart+Association.">Heart disease and stroke statistics--2013 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 127 (1), (2013).</li><li>Clarke, J., Mala, H., Windle, V., Chernenko, G., Corbett, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Repeated+Rehabilitation+"Tune-Ups"+on+Functional+Recovery+After+Focal+Ischemia+in+Rats.">The Effects of Repeated Rehabilitation "Tune-Ups" on Functional Recovery After Focal Ischemia in Rats.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 23 (9), 886-894 (2009).</li><li>Adkins, D. L., Voorhies, A. C., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+neuroplastic+effects+of+focal+endothelin-1+induced+sensorimotor+cortex+lesions.">Behavioral and neuroplastic effects of focal endothelin-1 induced sensorimotor cortex lesions.</a> Neuroscience. 128 (3), 473-486 (2004).</li><li>Bryant, A., Bernier, B., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormalities+in+skilled+reaching+movements+are+improved+by+peripheral+anesthetization+of+the+less-affected+forelimb+after+sensorimotor+cortical+infarcts+in+rats.">Abnormalities in skilled reaching movements are improved by peripheral anesthetization of the less-affected forelimb after sensorimotor cortical infarcts in rats.</a> Behav. Brain Res. 177 (2), 298-307 (2007).</li><li>Whishaw, I. Q., Coles, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Varieties+of+paw+and+digit+movement+during+spontaneous+food+handling+in+rats:+Postures,+bimanual+coordination,+preferences,+and+the+effect+of+forelimb+cortex+lesions.">Varieties of paw and digit movement during spontaneous food handling in rats: Postures, bimanual coordination, preferences, and the effect of forelimb cortex lesions.</a> Behav. Brain Res. 77 (1-2), 135-148 (1996).</li><li>Whishaw, I. Q., Dringenberg, H. C., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+Forelimb+Grasping+in+Free+Feeding+by+Rats+-+Motor+Cortex+Aids+Limb+and+Digit+Positioning.">Spontaneous Forelimb Grasping in Free Feeding by Rats - Motor Cortex Aids Limb and Digit Positioning.</a> Behav. Brain Res. 48 (2), 113-125 (1992).</li><li>Horie, N., Maag, A., Hamilton, S. A., Shichinohe, H., Bliss, T. M., Steinberg, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+focal+cerebral+ischemia+using+endothelin-1.">Mouse model of focal cerebral ischemia using endothelin-1.</a> J. Neurosci. Methods. 173 (2), 286-290 (2008).</li><li>Maldonado, M. A., Allred, R. P., Felthauser, E. L., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+skill+training,+but+not+voluntary+exercise,+improves+skilled+reaching+after+unilateral+ischemic+lesions+of+the+sensorimotor+cortex+in+rats.">Motor skill training, but not voluntary exercise, improves skilled reaching after unilateral ischemic lesions of the sensorimotor cortex in rats.</a> Neurorehabil. Neural Repair. 22 (3), 250-261 (2008).</li><li>Clarkson, A. N., Lopez-Valdes, H. E., Overman, J. J., Charles, A. C., Brennan, K. C., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodal+examination+of+structural+and+functional+remapping+in+the+mouse+photothrombotic+stroke+model.">Multimodal examination of structural and functional remapping in the mouse photothrombotic stroke model.</a> Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 33 (5), 716-723 (2013).</li><li>Liu, Z., Chopp, M., Ding, X., Cui, Y., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+remodeling+of+the+corticospinal+tract+in+the+spinal+cord+contributes+to+voluntary+motor+recovery+after+stroke+in+adult+mice.">Axonal remodeling of the corticospinal tract in the spinal cord contributes to voluntary motor recovery after stroke in adult mice.</a> Stroke. 44 (7), 1951-1956 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

PMRT מייצג דרך פשוטה, כמוני להערכת ביצועי לכת מיומנת בעכברים. למרות זמן רב, זה אפשרי עבור סטודנטים לתואר ראשון חסרי ניסיון בעבר להיות מאומן כדי לאסוף נתונים אמינים לשחזור עם רק כמה אימונים. המשימה היא רגישה מספיק כדי למדוד שינויים קלים בביצועי מיומנות מוטורית עכבר הבא ?...

מודלים העכבר הפכו פופולריים יותר ויותר למחקר שבץ ניסיוני נובעת בחלקו הנוחות שלהם והמחיר הסביר, כמו גם הזמינות של קווים מהונדסים המתאימים בתחום ההדמיה vivo בין יישומים אחרים. עם זה גדל פופולריות במודלים ניסיוניים, העניין בפיתוח ערכות התנהגותיות רגישות של תוצאה תפקודית בעקבות פציעה גדל גם 1-7. הפיתוח של פרוטוקולי אימון בעלי חיים המחקים את שני שיקום ואסטרטגיות פיצוי בשימוש על ידי ניצולי שבץ אדם משפר את היכולת לתרגם בהצלחה את הממצאים ממחקרים בבעלי חיים ניסיוניים לשימוש במרפאת 8. אימון מיומנות מוטורית במטריקס פסטה הגעה משימות (PMRT) כבר נקבע בעבר כהערכה התנהגותיות רגישה של תוצאת מיומנות המוטורית הבאות עלבון איסכמי של קליפת המוח הסנסורית 3. אחד מהעניין העיקריים בשיקום חששות מחקר שבץ מוחי וההתפתחות וההבנה של אסטרטגיות התנהגותיות שמקדמות התאוששות משופרת של הפונקציה הבאה עלבון. נכון לעכשיו, אסטרטגיות שיקום בבני האדם לגרום ל8 החלמה שלמות. בנוסף, מטפל בשיקום חייב להילחם באסטרטגיות פיצוי שניצולי שבץ לפתח במהלך התאוששות שעשויה לערער את היכולת שלהם להחזיר את הפונקציה של האיבר שלהם המושפע (ים) באופן מלא. לדוגמא, בעקבות שבץ חד צדדי שמשפיע על תפקוד בגפיים עליון, בני אדם נוטים לפתח תלות באיבר שלהם המושפע פחות 9, 10. תוך שיפור יכולתו של אדם לתפקד בטווח הקצר, זה למד שאינו שימוש באיבר הפגוע עלול לעכב את פוטנציאל ההתאוששות האולטימטיבית שלה, כפי שהודגם במודלים של בעלי החיים 11-13. ממצאים אלו בבעלי חיים סייעו ליידע את הפיתוח ושימוש בתרפים בתנועה מושרה אילוץ בבני אדם 14. מודלים של בעלי החיים הם beneficiaליטר לשיפור אסטרטגיות שיקום על ידי ומאפשר לחוקרים לחקור את המנגנונים הנוירוביולוגי המשרתים ולקדם את ההתאוששות של תפקוד. בנוסף להיותו הערכה התנהגותית יעילה של תפקוד לאחר השבץ, PMRT כבר נקבע כאסטרטגיה שיקומית יעילה כדי לקדם את התוצאה תפקודית משופרת לאחר השבץ הסנסורית 15. גם PMRT יכול לשמש לאי שימוש ביעילות לחקות למד מהאיבר הפגוע ולכן מציע תובנה מניפולציות התנהגותיות שעשויות לשפר את ההתאוששות תפקודית למרות ראשוני הסתמכות יתר על האיבר המושפע פחות 13. בניית PMRT כבר תוארה בעבר 3. בקצרה, קאמרי לכת מורכבת מארבעה קירות פרספקס (20 סנטימטר, ארוכים 15 סנטימטר, ורחבים 8.5 סנטימטר) עם חלק עליון ותחתון פתוחים. יש חריץ במרכז (13 סנטימטר וברוחב 5 מ&quot;מ) המשתרע מהבסיס התחתון של הקיר הקדמי של החדר, המשמשכצמצם לכת (איור 1 א). מטריקס הפסטה הוא אבן כבדה פלסטיק (8.5 סנטימטר, רוחב 5 סנטימטר, ו1.5 סנטימטר) עם חורים בקוטר 1 מ&quot;מ קדחו לחלוטין באמצעות העומק של הבלוק. יש בסך הכל של 260 חורים, החל 2 מ&quot;מ מהחלון והגיע עם 2 מ&quot;מ בין כל חור (איור 1). מטריקס הפסטה תוכנן כך שחתיכות יבשות, בכיוון אנכי פסטה להאריך דרך כל העומק של הבמה המטריצה ​​עם כמחצית מהחתיכה חשופה הפסטה. חתיכת פלסטיק או קרטון תקורה נשלפת יש לחתוך לגודל והדביקה בצורה מאובטחת לחלק התחתון של המטריצה. זה מונע את חתיכות פסטה מהנפילה של מטריקס במהלך הובלה ומאפשר הסרה קלה של חתיכות פסטה שבורות. PMRT הוא assay התנהגותי תכליתי ורגיש המאפשר הנסיינים כדי לאסוף נתונים תוצאה מדויקים ולתפעל שימוש איבר לחקות תופעות קליניות. כo התנהגותייםutcome מידה, PMRT מאפשרת הנסיינים לאסוף נתונים התנהגותיים שיותר משקפים במדויק את האפקטיביות של אסטרטגיה שיקומית מאשר המדד המסורתי של גודל אוטם 3, 16. כמניפולציה התנהגותית, PMRT מאפשר הנסיינים לשלוט שימוש גפה עליון בעכברים ב כדי לחקות את החוויות קליניות של שיקום (כלומר אימון מושפע איבר) או אי שימוש למד (אימון איבר מושפע פחות כלומר). בשילוב עם שיטות neuroanatomical, PMRT מספק לחוקרים הזדמנות לחקור את המנגנונים התומכים בהתאוששות התנהגותיים של פונקציה או פלסטיות הסתגלותי בעקבות שימוש איבר פיצוי לאחר שבץ. PMRT יכול להיות מיושם בהמשך למודלים אחרים עכבריים של פגיעה מוחית ופגיעה בגפיים עליונה, כגון פגיעה מוחית טראומטית. יתרון נוסף של PMRT הוא affordability שלה. הציוד הדרוש למשימה יכול להיות בנוי באופן סביר למדי בבית, איסוף נתונים עושהאינו דורש כמות גדולה של שטח או משאבים כספיים, והמשימה היא פשוטה מספיק לסטודנטים לתואר ראשון כדי לאסוף באופן אמין הנתונים. יתר על כן, PMRT רגיש לגירעונות קטנים אפילו התנהגותיות 3, 13. פרוטוקול זה מספק דרך פשוטה ויעילה כדי להעריך את למידת מיומנות מוטורית, לקדם את ההתאוששות התנהגותיים בעקבות פציעה, ותופעות שאינם שימוש למדו לחקות במודל עכברי שהוקם בשבץ.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="794">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:388px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Reaching Chamber</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Reaching chambers are made in house with Plexiglas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pasta Matrix Block</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>The Pasta Matrix box is made in house using a heavy plastic block</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Capellini Pasta</td>
			<td style="width:71px;">DeCecco</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:388px;">DeCecco brand capellini pasta can be purchased in a grocery store or through an online retailer such as Amazon</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

compensatory limb use and behavioral assessment of motor skill learning following sensorimotor cortex injury in a mouse model of ischemic stroke

מודלים העכבר הפכו פופולריים יותר ויותר בתחום מדעי המוח התנהגות, ובמיוחד במחקרים של שבץ ניסיוני. כפי מראש דגמים, חשוב לפתח אמצעים התנהגותיים רגישים ספציפיים לעכבר. הפרוטוקול הנוכחי מתאר משימה מוטורית מיומנת לשימוש במודלים של עכברים של שבץ מוחי. פסטה מטריקס להגיע לפונקציות המשימה כassay התנהגותי תכליתי ורגיש המאפשר הנסיינים כדי לאסוף נתונים תוצאה מדויקים ולתפעל שימוש איבר לחקות תופעות קליניות בבני אדם, כולל אסטרטגיות מפצות (כלומר, למד אי שימוש) והתמקדתי אימון שיקומי. בשילוב עם כלים neuroanatomical, משימה זו גם מאפשרת לחוקרים לחקור את המנגנונים התומכים בהתאוששות התנהגותיים של פונקציה (או היעדרה) בעקבות שבץ מוחי. המשימה היא פשוטה ונוחה להתקנה ולהתנהגות, המציעה מגוון של אפשרויות הדרכה ובחינות לשאלות מחקר רבות הנוגעות לפותוצאת nctional בעקבות פציעה. למרות המשימה הוחל על מודלים עכבר של שבץ, זה יכול להיות גם מועיל במחקרים של תוצאה תפקודית במודלים של פגיעה בגפיים העליונים אחרים.

התוצאות מניתוח PMRT צריכה לכלול את מספר חתיכות פסטה שבורה והדפוס של דרגים מוצלחים. תוצאות מעכברים עם נגעים בקליפת המוח הסנסורית מצביעות על כך שעלבון איסכמי משפיע על המספר של דרגים מוצלחים, כמו גם דפוסי הישג ​​פיזי 3, 19, כפי שמודגם באיור 3 א. ניתן לראות שינ...

Watch this Scientific Journal Video about Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke at JoVE.com

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

ימב שימוש מפצה והתנהגות הערכה של למידה מיומנות מוטורית בעקבות הסנסורית Cortex פגיעה במודל של עכברים של שבץ איסכמי

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

compensatory-limb-use-behavioral-assessment-motor-skill-learning

Research

JoVE Journal

Behavior

11.3K Views.  Illinois Wesleyan University. Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

Video: Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of potential therapeutic treatments in preclinical trials for many neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. Reliable and quite elegant sensorimotor measures exist for rats, however many of these tests measure sensorimotor asymmetry within the rat and are not entirely suitable for the newer genetic mouse models of PD. We have put together a battery of sensorimotor tests inspired by the sensitive tests in rats and adapted for mice. The test battery highlighted in this study is chosen for a) its sensitivity in a wide variety of mouse models of PD, b) its ease in implementing into a study, and c) its low expense. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of PD as well as in testing potential disease-modifying therapies.

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson&#039;s Disease

In Parkinson's disease and movement disorders in general, sensitive and reliable behavioral assays are essential for testing novel potential therapeutics. Here, we describe a manageable battery of sensorimotor tests for mice that are sensitive to varying degrees of injury to the nigrostriatal system and useful for preclinical studies.

הערכת התפקוד הסנסורית בעכברי מודל של מחלת פרקינסון

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food deprivation, and may introduce scent cue confounds. The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs. Specifically, subjects are required to avoid the arms previously used for escape during each testing day (working memory) as well as avoid the fixed arms, which never contain escape platforms (reference memory). Re-entries into arms that have already been used for escape during a testing session (and thus the escape platform has been removed) and re-entries into reference memory arms are indicative of working memory deficits. Alternatively, first entries into reference memory arms are indicative of reference memory deficits. We used this maze to compare performance of rats with neonatal brain injury and sham controls following induction of hypoxia-ischemia and show significant deficits in both working and reference memory after eleven days of testing. This protocol could be easily modified to examine many other models of learning impairment.

The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs.

שימוש במבוך מים שמונה רדיאליים להעריך עבודה וזכרון עזר בעקבות ילודים פגיעה מוחית

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and retrieve food rewards positioned at a specific location, their motor performance (defined as accuracy and speed) improves progressively over time, and plateaus after persistent training. Once such reaching skill is mastered, its further maintenance does not require constant practice. Here we introduce a single-pellet reaching task to study the acquisition and maintenance of skilled forelimb movements in mice. In this video, we first describe the behaviors of mice that are commonly encountered in this learning and memory paradigm, and then discuss how to categorize these behaviors and quantify the observed results. Combined with mouse genetics, this paradigm can be utilized as a behavioral platform to explore the anatomical underpinnings, physiological properties, and molecular mechanisms of learning and memory.

Persistent practice improves the precision of coordinated movements.&#160;Here we introduce a single-pellet reaching task, which is designed to assess the learning and memory of forelimb skill in mice.&#160;

מיומנות מוטורית חקר למידה על ידי משימות להגיע חד גלולה בעכברים

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of studies show changes in balance phenotype with age in rodents, very few isolate the vestibular contribution to balance under either normal conditions or during senescence. We use two standard behavioral tests to characterize the balance performance of mice at defined age points over the lifespan: the rotarod test and the inclined balance beam test. Importantly though, a custom built rotator is also used to stimulate the vestibular system of mice (without inducing overt signs of motion sickness). These two tests have been used to show that changes in vestibular mediated-balance performance are present over the murine lifespan. Preliminary results show that both the rotarod test and the modified balance beam test can be used to identify changes in balance performance during aging as an alternative to more difficult and invasive techniques such as vestibulo-ocular (VOR) measurements.

Motor control and balance performance are known to deteriorate with age. This paper presents a number of standard noninvasive behavioral tests with the addition of a simple rotary stimulus to challenge the vestibular system and show changes in balance performance in a murine model of aging.

התנהגות הערכה של מערכת שיווי המשקל עכבר ההזדקנות

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

ההערכה הניסויית של עכבר חברותי בגישת עיבוד תמונה אוטומטית

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the necessary equipment is now available by several commercial companies. This protocol provides a detailed description of a two-way shuttle-box avoidance learning paradigm in rodents (here Mongolian gerbils; Meriones unguiculatus) in combination with site-specific electrical intracortical microstimulation (ICMS) and simultaneous chronical electrophysiological in vivo recordings. The detailed protocol is applicable to study multiple aspects of learning behavior and perception in different rodent species.
Site-specific ICMS of auditory cortical circuits as conditioned stimuli here is used as a tool to test the perceptual relevance of specific afferent, efferent and intracortical connections. Distinct activation patterns can be evoked by using different stimulation electrode arrays for local, layer-dependent ICMS or distant ICMS sites. Utilizing behavioral signal detection analysis it can be determined which stimulation strategy is most effective for eliciting a behaviorally detectable and salient signal. Further, parallel multichannel-recordings using different electrode designs (surface electrodes, depth electrodes, etc.) allow for investigating neuronal observables over the time course of such learning processes. It will be discussed how changes of the behavioral design can increase the cognitive complexity (e.g. detection, discrimination, reversal learning).

Shuttle-box avoidance learning is well-established in behavioral neuroscience. This protocol describes how shuttle-box learning in rodents can be combined with site-specific electrical intracortical microstimulation (ICMS) and simultaneous chronical in vivo recordings as a tool to study multiple aspects of learning and perception.

שילוב הסעות-Box הדרכה עם אלקטרו Cortex הקלטה וגירוי ככלי לחקר תפיסה ולמידה

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Investigating Motor Skill Learning Processes with a Robotic Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be time-intensive and ambiguous to quantify beyond simple success rates. Here, we describe the training procedure for reach-and-pull tasks with ETH Pattus, a robotic platform for automated forelimb reaching training that records pulling and hand rotation movements in rats. Kinematic quantification of the performed pulling attempts reveals the presence of distinct temporal profiles of movement parameters such as pulling velocity, spatial variability of the pulling trajectory, deviation from midline, as well as pulling success. We show how minor adjustments in the training paradigm result in alterations in these parameters, revealing their relation to task difficulty, general motor function or skilled task execution. Combined with electrophysiological, pharmacological and optogenetic techniques, this paradigm can be used to explore the mechanisms underlying motor learning and memory formation, as well as loss and recovery of function (e.g. after stroke).

A paradigm is presented for training and analysis of an automated skilled reaching task in rats. Analysis of pulling attempts reveals distinct subprocesses of motor learning.

חקירת Motor מיומנות תהליכי למידה עם רובוטית Manipulandum

Skilled reaching tasks are commonly used in studies of motor skill learning and motor function under healthy and pathological conditions, but can be ...

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

באמצעות ההליכון פיצול-חגורה כדי להעריך הכללה של עיבוד גינקולוגיות אנושי

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, few studies have investigated the long-term effects of injury in rodent models of TBI. Shown here are behavioral measures that are well-established in TBI research for times early after injury, such as two weeks, until two months. Some of these methods have previously been used at later times after injury, up to one year, but by very few laboratories. The methods demonstrated here are a short neurological assessment to test reflexes, a Beam-Balance to test balance, a Beam-Walk to test balance and motor coordination, and a working memory version of the Morris water maze that can be sensitive to deficits in reference memory. Male rats were handled and pre-trained to neurological, balance, and motor coordination tests prior to receiving parasagittal fluid percussion injury (FPI) or sham injury. Rats can be tested on the short neurological assessment (neuroscore), the beam-balance, and the Beam-Walk multiple times, while testing on the water maze can only be done once. This difference is because rats can remember the task, thus confounding the results if repeated testing is attempted in the same animal. When testing from one to three days after injury, significant differences are detected in all three non-cognitive tasks. However, differences in the Beam-Walk task were not detectable at later time points (after 3 months). Deficits were detected at 3 months in the Beam-Balance and at 6 months in the neuroscore. Deficits in working memory were detected out to 12 months after injury, and a deficit in a reference memory first appeared at 12 months. Thus, standard behavioral tests can be useful measures of persistent behavioral deficits after FPI.

The goal of the behavioral tests presented here is to detect functional deficits in rats after traumatic brain injury. Four specific tests are presented that detect deficits in behaviors to reflect the damage to specific brain areas at times extending to one year after injury.

זיהוי חסרונות התנהגותיים אצל חולדות לאחר פגיעה מוחית טראומטית

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

"מנוע" במנוע מרומזת רצף למידה: תגובת טורי צועד ברגל זמן פעילות

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...