JoVE Logo
著者
お問い合わせ

サインイン

この記事について

  • 要約
  • 要約
  • 概要
  • プロトコル
  • 結果
  • ディスカッション
  • 開示事項
  • 謝辞
  • 資料
  • 参考文献
  • 転載および許可

要約

このプロトコルは、ラット脊髄損傷 (SCI) の活動に基づく運動トレッドミル トレーニングの私達のモデルを示しています。訓練を受けた対照群の 2 つのタイプに加えて、四足と、前肢のみのグループには含まれます。調査官がこのプロトコルを使用して脊髄損傷ラットに及ぼすトレーニング効果を評価することができます。

要約

脊髄損傷 (SCI) 結果、移動し自律神経関連障害の多数の赤字を持続します。トレッドミルでの歩行訓練 (LT) は、多くの利点と日常生活の改善で SCI 人口のリハビリ ツールとして使用されています。両方に SCI は、背後にこのような改善、強化し、既存の臨床リハビリテーション プロトコルに改善するメカニズムを解明した後活動ベース タスク固有のトレーニング (ABT) 齧歯動物でこの方法を利用します。我々 の目標は、尿のアプトによる改善のメカニズムを決定することです、挫傷の深刻なレベルへの穏健な後ラットの腸、および SCI の性機能。カスタムメイドの調節可能なベストのそれぞれの個々 の動物を確保した後変更された 3 車線トレッドミルに下げ、58 分、日に 1 回、10 週間のステップ トレーニングの支援、多目的なボディ重量支持機構に固定されています。このセットアップは、2 つの異なる非訓練のグループと一緒に、四足歩行し、前肢だけ動物の訓練のためことができます。体重訓練された四足動物は、前肢だけ訓練された動物は、後肢との接触がないように尾側で発生中に、必要に応じて適切な後肢の配置とステップを支援する現在の技術者によって助けられ、トレッドミルと重量軸受。動物の 1 つの訓練を受けた科学グループは、ハーネスに配置し、トレーニング部屋の近くにその家のケージの中の他のコントロールの SCI グループ、トレッドミルの横にかかっています。特に体に関して、できるだけ近い臨床表現として、前臨床動物モデルを模倣することのほか時間効率的になりこのパラダイムにより、一度に複数の SCI 動物の訓練のため手動の支援を受けての重量をサポートします。

概要

世界的に、250,000-500,000 新しい脊髄損傷 (SCI) の間の場合発生いずれかにより、変性、疾病、またはほとんど一般的 (90% 以下) 外傷1。外傷、一連の生理学的なイベントの後は、身体機能の多数に影響を与える神経学的な欠損の結果を配置します。SCI に続く慢性的な赤字のための効果的な治療法を開発およびテストは重要です。最近まで、リハビリテーション戦略を最も一般的とモビリティ2,3の回復に焦点を当てています。SCI、次患者は膀胱・尿路、腸、およびより良い管理1,4、5が必要最高の生活の質の合併症の中での性的機能をランク付け。したがって、ターゲットでは膀胱、腸、および性的機能は最も重要なリハビリテーションの観点1,4、5からのです。

運動や歩行訓練 (LT)、心血管機能、膀胱・排尿機能、移動6,7,8 など多くの利点を持つ SCI 患者人口の一般的利用のリハビリ療法 ,9,10。このため前臨床ラット SCI モデル同様のモダリティを駆使です。LT は、SCI Wistar 系ラットを両方の上 (腎臓) と下 (膀胱、尿道括約筋) 尿路機能、腸機能および性機能について具体的にはどのような効果を決定するための私たちの目標です。さらに、LT は、中枢神経系 (CNS)11,12内可塑性の量に影響を及ぼす傷害のレベルの下の神経筋システムを活性化に十分であると示されています。

LT の前臨床試験での成功は大規模な13,14小15,16,17,18,19 SCI 動物モデルの両方に記載されています。感覚運動の改善機能9,20LT による求心性感覚入力が可塑性は、脊髄の反射経路を刺激するために十分な証拠を示唆します。自律神経機能について LT 利点ないも特徴づけられています。このため、実施を中心の訓練パラダイム自律神経結果の措置の非訓練の 2 つのコントロールを含む 4 つの明瞭なグループと、タイミングを模した LT グループと一緒に代謝/運動非荷重グループを使用してセッション継続時間、マニュアルの案内、臨床研究19,21,22,23,24で使用されている重量をサポート。

プロトコル

記載されているすべてのメソッドは、ルイビル機関動物ケアおよび使用委員会 (IACUC) の大学によって承認されています。

1. 中古損傷処理とテスト (SCI の前に 1 週間)

  1. 5 日の日に 1 回 5 ~ 10 分の期間の各ラットを処理します。
    注: 〜 50 日齢は、最初、200 225 g の重量を量る雄 Wistar ラットは、このプロトコルで使用されます。この中古損傷時点でラット後肢の完全な使用ができますジャケットから脱出するラット LT 用ハーネスに慣れない。
  2. テストを実施、中古損傷研究固有である (例えば著者は SCI の膀胱と腸の機能に及ぼす影響を含む研究用代謝ケージ評価)。

2. 脊髄挫傷25,26,27,28

  1. ケタミン (80 mg/kg) と腹腔内指定された投与量の表 (表 1) によるとキシラジン (10 mg/kg) の混合物を持つ動物を麻酔します。必要に応じて補足注入を管理します。麻酔深度ごとに、少なくとも 10 分をテストするには、角膜、眼瞼、ペダル、尾ピンチと耳介反射を評価します。
  2. 切開と傷害が発生することが動物の背中の毛を剃る。Dermachlor 4% 手術時手洗いと外科の領域を浄化します。長時間作用型の一般的な抗生物質を管理 (例えば、0.5 cc プロ ペンアンド G 皮下)。
  3. 正常な体温を維持するために低の設定で加熱パッドに麻酔下の動物を配置します。
  4. #10 メスと椎骨の突起に基づく対象病変のレベルの位置を推定、正中線の脊椎の上に直接、動物の背に推定 5 cm 切開を行います。
  5. 半ば胸部挫傷、オーバーレイする T7 椎弓板の (rongeurs) の除去を介して脊髄の T8 T9/レベルを公開します。
  6. 無限の地平線インパクター29の場合などの挫傷デバイスを使用して実行、挫傷 (SCI の深刻な程度に穏健派は、滞留時間がないと 210 kdyn のフォースを使用)18。
  7. 4-0 径モノフィラメントを使用して脊髄を一緒に筋層と筋膜を縫合し、クリップ 9 mm 外科創傷と皮膚を閉じます。
  8. ゲンタマイシン硫酸塩 (5 mg/kg/日 5 日間; 膀胱感染症を避けるために抗生物質)、メロキシカムなど、術後の薬を管理 (1 mg/kg 皮下、最初の 48 時間、その後としては鎮痛剤が必要)。
  9. 加熱パッドできれいなケージに動物を配置します。麻酔から完全に目を覚ましているまで 15 分おきに動物のバイタル サインを確認します。 手術後の最初の日中に、動物が甘い御馳走を食べることをお勧めします。最初の 48 時間 (手動二 - の時に毎日 3 回は 2.10 参照)、ラットが非アクティブ、処理、および飲食の欲求の欠乏への応答で発声の監視します。 鎮痛が不十分である場合、獣医のスタッフに連絡が。初期 2 週間回復フェーズを通して動物は感染症や他の合併症の証拠を観察しました。一度排尿を返しますを反射、動物が一日二回 (朝と夕方) する傾向があった。感染症または有意な体重減少を持つ動物はすぐに安楽死させた。食料や水の摂取量について安楽死のためのポイントをオフにカットは動物に達したとき何も以上 20% 減量します。傷害のレベルの下の筋肉の手術と廃用性萎縮後の通常の重量損失は、15-20% です。すべての動物が週 1 回以上重量を量った。
  10. 手動 Credé 演習一日 3 回 (8, 15, 22) を使用してプロシージャを空にする膀胱を実行再帰膀胱機能が返さ (打撲傷の平均で 3-6 日)26,30まで。

3. トレーニング フェーズ

  1. 以前よりも 2 週間ポスト-SCI、開始の介入はあまりにも早く二次傷害カスケード31を悪化させるかもしれない、LT を開始します。
  2. トレッドミル トレーニング週 1 順化: 訓練のために専用されている静かな部屋にラットを輸送。
  3. 1 日目、無作為かつ均等に SCI 動物訓練され、訓練を受けた非コントロール グループに分割挫傷後自発の回復の程度と同様、両方の損傷自体の変化の可能性を考慮します。たとえば、ラットを 4 つのグループに分ける: 四足歩行訓練を受けた (QT)、前肢だけ訓練された (フィート)、非訓練制御 (NT) と非訓練ホーム ケージ制御 (HC)。偽のグループの動物が、椎弓切除術がない傷害を受けるし、他のグループと同じ扱わは、トレーニングなし無傷制御グループとしても使用できます。
  4. それぞれのハーネス (図 1) で各動物を置き、重量サポート スプリング (図 2 および図 3) に固定されているアリゲーター クリップを介してトレッドミル上本体重量支持機構にハーネスを固定します。これは動物をトレッドミルでは、指定された順方向とスピードで行くことを確実に 1 つのスポットで固定する必要があります。
    注: 時間と人員の制約のため筆者らの研究室は 12 の動物は、各サブセット グループの 3 つのグループで毎日トレーニングを行っています。
  5. 次の以前に発行されたプロトコル17風土順化プロセスを開始します。LT (第 3 週のポスト-SCI の開始) (表 2) の最初の週に 1 日目に 10 分から 58 分の完全なターゲットに増加トレッドミルの漸進的な露出療法と順化を開始します。通常、一日 4 動物は訓練の養生法によく順応します。時間は削減され、余分ななる動物馴化の 3 日目の進行が表示されない場合より緩やかな傾斜の (まれ) で追加された日。
    1. 最初の一日か二日の間に動物は、ハーネスとトレッドミルの閉じ込めには適応しない場合、トレーニング セッションを停止、ハーネスから削除、そのケージの裏では動物を配置、それを今後の準拠を強化するために 2 つの御馳走を与えます。次の日は、10 分のために再度ハーネスと重量のサポート システムに動物を配置します。日以降当初 20 分まで期間を延長し、10 日目に完全なトレーニングを達成するために毎日のトレーニング期間を増加し続けます。
  6. 表2 詳細な訓練の養生法に従ってください。
    1. 限られた後肢使用後負傷のため QT 群ラットは、トレッドミルでステップ実行しながら適切な足の配置に円滑化マニュアルを必要があります。ヒップ/腰サポートを支援する (通常は 3 桁) それぞれの手に 1 本の指を使用します。動物は、さらにステップで援助を必要とする場合は、ステップ実行を開始する膝の上の圧力を適用するこの同じ指を使用します。必要に応じて、ステップに足を支援するために別の指 (通常 5 桁) を使用します。
      注: 必要なボディの重量をサポートの量は動物から動物への変化し、トレーニングが進むにつれて変更します。スプリング サポート システムは、動物の適切な歩行のための位置を保つために十分な援助を提供します。さらにサポートは、上記あたりのトレーナーが必要に応じて提供されます。LT の重要な要素であるステップの機能適切な足の配置に注意してください interlimb トレーナーによって促進される、独立支援システムの調整と。
    2. フィート運動のグループ、少しトレッドミルとの接触を介して足に感覚的な刺激と重量とは何ら関係が発生していないことを確認する後肢を昇格する本体重量サポート システムを調整します。
      注: FT グループは、運動と代謝制御、人間活動ベースのトレーニング研究のハンド クランク運動のような提供しています。
    3. NT グループを活かした、QT および場所 (図 2 および図 3) 静止した表面に QT グループ近く NT グループとして同様の方法でボディ重量サポート システムに接続されています。
      注: NT グループを受け取りますないアクティビティと拡張された期間のために活かされているの任意の潜在的な効果のためのコントロール。
    4. ホーム ケージ グループは、付加的な制御として使用できます。このグループの追加ステップとしてトレーニング施設にこれらの動物を輸送します。
  7. 7 日目で-10 LT の開始位置に続く鉄道それぞれの動物は 1 日 1 回、毎日研究の終了の日まで。各トレーニングの翌日、それぞれの動物にコンプライアンスを強化するための甘い御馳走を与えます。動物の研究 (例えば、臨床試験で行われる 80 の 1 時間のセッションをおおよそ模倣する 8-12 週) の期間については表 2の提供 1 h 療法を次に毎日の LT を続ける9。

4. 安楽死とティッシュのコレクション

  1. 安楽死の AVMA のガイドラインに準拠している動物に致死量の麻酔を管理します。
  2. 心臓がぎりぎりと冷たいヘパリン生食液冷、4% パラホルムアルデヒド溶液に続いて専用ドラフトで動物をまず灌直ちに開始します。
    1. 胸腔内の公開、横隔膜切開を作成する手術用ハサミを使用して開始します。胸部を取り外し、両側に吻方胸部をカットし続けます。心臓の左心室に血針を挿入し、止血剤、針をクランプ、クリップの右のアトリウム。
    2. 灌流ポンプ機構、動物の血管を通過する冷たいヘパリン生理食塩水を使用します。からだがこわばってまで、右心房から一度明確な生理食塩水の流れが冷たい 4% パラホルムアルデヒド ソリューションに切り替えます。
  3. 腎臓、膀胱、大腸、脳、感覚神経節、脊髄などの必要な組織を削除し、4 ° C で最大 48 時間 4% パラホルムアルデヒドに格納24-48 時間後 30% ショ糖と 4 ° C で保存場所に組織を移動します。
  4. 30% スクロース/リン酸に収集した組織は組織切削の準備が整うまで各種凍害保護ソリューションをバッファーに移動します。組織を切り取り、組織凍結化合物に埋め込むし、組織の使用 (例えば脳と脊髄の組織を臓器組織の 5-7 μ m の 35 μ m) の種類に応じて所望の厚さのクライオスタットのカットします。

結果

このトレーニングのプロトコルに従い、優れた運動機能、他と比較してグループ18QT 動物だけを実証することが記載されています。しかし、当研究室の性質のため私達の一次焦点は膀胱、腸、および性的機能を含むアクティビティ ベース タスク固有のトレーニング (ABT) の非自発の利点を調査するためです。例えば、我々 は以前 SCI ラット (図 4)17の QT と FT の両方のグループで多尿の運動による削減で LT 結果を示すデータを公開しています。また、QT と FT グループ、シャム (ない傷害) 動物と同様の TGF-β レベルを持っていたで変更後の免疫応答を示す腎の増殖因子 β (TGF-β) 式の変換に傷害による減少は見られなかった。同じ研究17、安楽死およびティッシュのコレクションの前に目を覚まし膀胱内圧測定を行った。Void サイクル中に膀胱収縮の最大振幅は、シャム、QT、およびフィートの間で有意差はなかったグループの NT グループが大幅に変更されたまま。一緒に、これらのデータを示す従って科学後排尿機能の改善、腎臓健康・膀胱機能の肯定的な運動の結果

現在は SCI の人口内の基になる多尿はメカニズムをオフしますが、可能性が高い多因子32に。仮説がいくつか、たとえば、流体のオーバー ロード、(横に座ってから移動) などの姿勢変化33中増加流体の除去につながることができます SCI ながら下肢における流体のプーリング個人が車椅子で。バソプレシン (AVP) ホルモン体内流体の恒常性を制御し、運動で変調することができます焦点を最初に私たちを率いて前臨床モデル、このような説明を保持しません。AVP は、腎の収集ダクト34からの水の吸収を容易に腎臓の V2 受容体の活性化を介して流体の恒常性を制御します。パイロット実験 (ひとつの病変重症度 - 210 kdyn 衝撃力と慢性の時間ポイント) から予備的な証拠は、ラットの腎臓 (図 5) での V2 受容体レベルで (LT ・ FT) 運動の有益な効果を示しています。

figure-results-1258
図 1: Wistar ラットのサイズ特注のハーネス。QT と NT の動物は同じタイプ ジャケット (A) 後肢 QT 動物の場合の使用を可能にするのに配置されます。体重保証ない後肢を上げて FT 動物 (B) 用ハーネスに縫ったの追加のストラップがあります。大規模なハーネスのフックとループ素材部分は時間をかけてを異なったサイズの動物を個々 の動物のサイズの変化に簡単に調整できます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

figure-results-1771
図 2: ステーションのセットアップをトレーニングします。本体重量支援機構 (左端) NT、QT (中央)、FT (右) グループのいずれかのトレッドミルを囲みます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

figure-results-2139
図 3: 動物とトレーニング駅。トップ (A) と (B) 側面ビュー体重が表示機構とハーネスに添付ファイル サポート クリップの場所をサポートします。(B) FT 動物の後肢が発生し、トレッドミルのベルトをオフに注意してください。インセット (C) は、ハーネスに固定クリップの緊密なビューを描いています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

figure-results-2646
図 4: ABT に及ぼす科学後ラット多尿SCI 後尿量 (A) の容量が増加した (*; p < 0.05)、QT と FT の両方のグループで LT トレーニングの 9 週間とどまっている NT グループ (#; p < 0.05) の訓練を受けたグループの増加後にベースラインに近い返されます。すべてのグループは、高められた尿の出力 9 週間でベースラインと比較して、(B) ボイドの増加を示した。多数のボイド (C) と (D) の水の摂取量に残ったこと同じすべてのグループに注意してくださいすることが重要です。値は、平均 ± 標準誤差。この図は、著者許可17再発行されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

figure-results-3315
図 5: ラットの腎臓に及ぼす影響 ABT 。西部のしみの V2 受容体 4 ラットの 5 群のラット腎臓レベルの結果各 (20 合計)、 Aとグループ意味デンシトメトリー分析結果 (ImageJ; を使用してバンドのパネルで提供される蛋白質バンドの表現のレベルを示すOD = 光密度) パネルBで示す重要な (*; p < 0.05) 慢性の時点 (12 週間) ポスト-SCI でグループ 1 時間毎日約 10 週間のベースライン (シャム手術コントロール) を基準にして低下しない受容体の減少誤差は、標準エラーを表します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

ケタミン ・ キシラジン投与量グラフ
実効線量:100 mg/mL ケタミン株式および 20 mg/mL キシラジン株式 * * * を使用してください。
80 mg/kg ケタミン
10 mg/kg キシラジン
1.0 mL 混合注入 = 0.62 mL ケタミン株式 (100 mg/mL) + 0.38 mL キシラジン株式 (20 mg/mL)
動物の重量混合物の注入動物の重量混合物の注入
(g)(mL)(g)(mL)
1000.132750.36
1050.142850.37
1100.142900.38
1150.153000.39
1200.163050.4
1250.163100.4
1300.173150.41
1350.183200.42
1400.183250.42
1450.193300.43
1500.23350.44
1550.23400.44
1600.213450.45
1650.213500.46
1700.223550.46
1750.233600.47
1800.233650.47
1850.243700.48
1900.253750.49
1950.253800.49
2000.263850.5
2050.273900.51
2100.273950.51
2150.284000.52
2200.294100.53
2250.294200.55
2300.34300.56
2350.314400.57
2400.314500.59
2450.324600.6
2500.334700.61
2550.334800.62
2600.344900.64
2650.345000.65
2700.355100.66

表 1: 麻酔投与量の表に基づいて個々 の動物の重量。

トレーニングの時間
(分)		(Cm/s) の速度時間 (分)
0-161
1-28.41
2-310.81
3-813.25
8-1310.85
13-2813.215
28-3310.85
33-3865
38-438.45
43 5813.215

表 2: トレッドミル時間に対応する必要があります速度設定の訓練の養生法は、それぞれの速度で過ごした。

ディスカッション

ABT SCI は新規治療的介入後のラットに対する私たちの方法です。運動と動物モデルでトレーニングの手順以外の方法はありませんが35,36,37, このメソッドは LT の有望な結果23を見ている我々 SCI 人口の臨床実施を模倣します。科学未来このプロトコルの用途の記述結果を観測した後、ABT の利点を理解する私たちのセットアップ、養生法、および対照動物の使用の組み合わせと私たち訓練パラダイムを利用して得られる結果が役立つアプト アプトが異なるレベルおよび傷害の範囲からの回復に与える影響と同様に、さまざまなトレーニングの時間枠。

この設計の 1 つの制限は、そのような実験のための時間の長さです。各動物の私達の訓練の養生法が日あたり、10 週間、毎日 1 時間を必要とすることを考えれば相当な人員時間および整頓されていたスケジュールが必要です。特別な注意を必要とする重要な側面にはサポート フックとループ素材ストラップ重量の除去のためのトレッドミル上後肢をセキュリティで保護するユニークなハーネスをフィートのグループが含まれます。動物は、ラットの後足は前足の下でプラットフォームが配置されていない理由は、重量をサポートを受信しないことを確認することが重要です。さらに、先行研究の感覚入力が脊髄38,39,40の運動系可塑性の主役であるとおり、必要がある一定の QT グループを処理を支援するには臨床の現場で理学療法士とほぼ同じステッピング。

動物用トレッドミル市販システムに加えられた重要な変更は、極性を逆転されました。モーターを公開した後、正と負の線は、トレッドミルの移動方向を反転を切り替えていた。これによりより多くのスペースとに到達し、(システム トレッドミル ベルトから降りるから非を活かした、するそのまま動物を防ぐために設計されている 1 つの端の衝撃グリッド付属) 動物の列車に簡単にアクセス。

開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

著者認める夫妻パトリシア病棟、4 月 Herrity、スーザン ハルケマ入力と指導、支援のためクリスティン Yarberry、Yangsheng 陳、アンドレア Willhite とジョニー モアハウスのテクニカル サポートと支援のためダーリーン バーク統計情報と行動評価。この仕事のためのサポートの資金調達は、国防総省 (W81XWH-11-1-0668 と W81XWH-15-1-0656) とケンタッキー脊髄及び頭部損傷研究の信頼 (KSCHIRT 14-5) によって提供されました。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
Exer-3R treadmillColumbus Instrumentsreversed polarity of the motor
Body weight support systemN/AN/Amodified spring scales with alligator clips
Rat harnessN/AN/AOur harnesses are custom made; please refer to Figure 1 for visual.
Infinite Horizon (IH) impactor devicePrecision Systems and InstrumentationModel 0400
Ketamine HClHospiraNDC 0409-2053-10
Xylazine (AnaSed Injection)Akorn Animal HealthNDC 59399-110-20
Meloxicam (Eloxiject)Henry Schein Animal HealthNDC 116695-6925-2
Gentamicin Sulfate (GentaFuse)Henry Schein Animal HealthNDC 11695-4146-1
urethane, 97%Argos OrganicsCAS 51-79-6
4-0 monofilament suture kit (4-0 Ethilon Nylon Suture)Ethicon, LLC205016
Michel suture clips (9mm Auto Clips)MikRon Precision, Inc.1629
Heating padMastex Industries, IncModel 500
Tootie Fruitys cerealMalt O MealFor training reward
Male Wistar ratsEnvigo
Size 10 surgical scalpel bladesMiltexSKU: 4-110

参考文献

  1. Ahuja, C. S., et al. Traumatic spinal cord injury. Nature Reviews Disease Primers. 3, 17018 (2017).
  2. Behrman, A. L., Harkema, S. J. Locomotor training after human spinal cord injury: a series of case studies. Physical Therapy. 80 (7), 688-700 (2000).
  3. Anderson, K. D. Targeting recovery: priorities of the spinal cord-injured population. Journal of Neurotrauma. 21 (10), 1371-1383 (2004).
  4. Steadman, C. J., Hubscher, C. H. Sexual function after spinal cord injury: innervation, assessment, and treatment. Current Sexual Health Reports. 8 (2), 106-115 (2016).
  5. Behrman, A. L., et al. Locomotor training progression and outcomes after incomplete spinal cord injury. Physical Therapy. 85 (12), 1356-1371 (2005).
  6. Dietz, V., Harkema, S. J. Locomotor activity in spinal cord-injured persons. Journal of Applied Physiology. 96 (5), 1954-1960 (2004).
  7. Harkema, S., et al. Effect of epidural stimulation of the lumbosacral spinal cord on voluntary movement, standing, and assisted stepping after motor complete paraplegia: a case study. The Lancet. 377 (9781), 1938-1947 (2011).
  8. Harkema, S. J., et al. Locomotor training: as a treatment of spinal cord injury and in the progression of neurologic rehabilitation. Archives of physical medicine and rehabilitation. 93 (9), 1588-1597 (2012).
  9. Jayaraman, A., et al. Locomotor training and muscle function after incomplete spinal cord injury: case series. The Journal of Spinal Cord Medicine. 31 (2), 185-193 (2008).
  10. Behrman, A. L., Bowden, M. G., Nair, P. M. Neuroplasticity after spinal cord injury and training: an emerging paradigm shift in rehabilitation and walking recovery. Physical Therapy. 86 (10), 1406-1425 (2006).
  11. Edgerton, V. R., Tillakaratne, N. J., Bigbee, A. J., de Leon, R. D., Roy, R. R. Plasticity of the spinal neural circuitry after injury. Annual Review of Neuroscience. 27, 145-167 (2004).
  12. Barbeau, H., Rossignol, S. Recovery of locomotion after chronic spinalization in the adult cat. Brain Research. 412 (1), 84-95 (1987).
  13. Lovely, R. G., Gregor, R., Roy, R., Edgerton, V. R. Effects of training on the recovery of full-weight-bearing stepping in the adult spinal cat. Experimental Neurology. 92 (2), 421-435 (1986).
  14. Multon, S., Franzen, R., Poirrier, A. -. L., Scholtes, F., Schoenen, J. The effect of treadmill training on motor recovery after a partial spinal cord compression-injury in the adult rat. Journal of Neurotrauma. 20 (8), 699-706 (2003).
  15. Moraud, E. M., et al. Closed-loop control of trunk posture improves locomotion through the regulation of leg proprioceptive feedback after spinal cord injury. Scientific Reports. 8 (1), 76 (2018).
  16. Hubscher, C. H., et al. Effects of exercise training on urinary tract function after spinal cord injury. American Journal of Physiology-Renal Physiology. 310 (11), F1258-F1268 (2016).
  17. Ward, P. J., et al. Novel multi-system functional gains via task specific training in spinal cord injured male rats. Journal of Neurotrauma. 31 (9), 819-833 (2014).
  18. Ward, P. J., et al. Optically-induced neuronal activity is sufficient to promote functional motor axon regeneration in vivo. PloS One. 11 (5), e0154243 (2016).
  19. Edgerton, V. R., et al. Retraining the injured spinal cord. The Journal of physiology. 533 (1), 15-22 (2001).
  20. Angeli, C. A., Edgerton, V. R., Gerasimenko, Y. P., Harkema, S. J. Altering spinal cord excitability enables voluntary movements after chronic complete paralysis in humans. Brain. 137 (5), 1394-1409 (2014).
  21. Behrman, A. L., Ardolino, E. M., Harkema, S. J. Activity-Based Therapy: From basic science to clinical application for recovery after spinal cord injury. Journal of Neurologic Physical Therapy. 41, S39-S45 (2017).
  22. Hubscher, C. H., et al. Improvements in bladder, bowel and sexual outcomes following task-specific locomotor training in human spinal cord injury. PloS One. 13 (1), e0190998 (2018).
  23. Rejc, E., Angeli, C. A., Bryant, N., Harkema, S. J. Effects of stand and step training with epidural stimulation on motor function for standing in chronic complete paraplegics. Journal of Neurotrauma. 34 (9), 1787-1802 (2017).
  24. Hall, B. J., et al. Spinal cord injuries containing asymmetrical damage in the ventrolateral funiculus is associated with a higher incidence of at-level allodynia. The Journal of Pain. 11 (9), 864-875 (2010).
  25. Hubscher, C. H., Johnson, R. D. Effects of acute and chronic midthoracic spinal cord injury on neural circuits for male sexual function. II. Descending pathways. Journal of Neurophysiology. 83 (5), 2508-2518 (2000).
  26. Hubscher, C. H., Johnson, R. D. Chronic spinal cord injury induced changes in the responses of thalamic neurons. Experimental Neurology. 197 (1), 177-188 (2006).
  27. Ward, P. J., Hubscher, C. H. Persistent polyuria in a rat spinal contusion model. Journal of Neurotrauma. 29 (15), 2490-2498 (2012).
  28. Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device. Journal of Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).
  29. Ferrero, S. L., et al. Effects of lateral funiculus sparing, spinal lesion level, and gender on recovery of bladder voiding reflexes and hematuria in rats. Journal of Neurotrauma. 32 (3), 200-208 (2015).
  30. Smith, R. R., et al. Swim training initiated acutely after spinal cord injury is ineffective and induces extravasation in and around the epicenter. Journal of Neurotrauma. 26 (7), 1017-1027 (2009).
  31. Oelke, M., et al. A practical approach to the management of nocturia. International Journal of Clinical Practice. 71 (11), e13027 (2017).
  32. Claydon, V., Steeves, J., Krassioukov, A. Orthostatic hypotension following spinal cord injury: understanding clinical pathophysiology. Spinal Cord. 44 (6), 341 (2006).
  33. Antunes-Rodrigues, J., De Castro, M., Elias, L. L., Valenca, M. M., McCANN, S. M. Neuroendocrine control of body fluid metabolism. Physiological Reviews. 84 (1), 169-208 (2004).
  34. Côté, M. -. P., Azzam, G. A., Lemay, M. A., Zhukareva, V., Houlé, J. D. Activity-dependent increase in neurotrophic factors is associated with an enhanced modulation of spinal reflexes after spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 28 (2), 299-309 (2011).
  35. Dupont-Versteegden, E. E., et al. Exercise-induced gene expression in soleus muscle is dependent on time after spinal cord injury in rats. Muscle & Nerve: Official Journal of the American Association of Electrodiagnostic Medicine. 29 (1), 73-81 (2004).
  36. De Leon, R., Hodgson, J., Roy, R., Edgerton, V. R. Full weight-bearing hindlimb standing following stand training in the adult spinal cat. Journal of Neurophysiology. 80 (1), 83-91 (1998).
  37. Pearson, K. G. . Progress in brain research. 143, 123-129 (2004).
  38. Gerasimenko, Y., et al. Feed-forwardness of spinal networks in posture and locomotion. The Neuroscientist. 23 (5), 441-453 (2017).
  39. Courtine, G., et al. Transformation of nonfunctional spinal circuits into functional states after the loss of brain input. Nature Neuroscience. 12 (10), 1333 (2009).

転載および許可

このJoVE論文のテキスト又は図を再利用するための許可を申請します

許可を申請

さらに記事を探す

143

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

お問い合わせ

図書館への推薦

JoVE ニュースレター

研究

教育

著者

図書館員

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved