Name: gathering self-initiated rat behavioral data to characterize post-stroke deficits
Uploaded: 2024-03-15T12:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Gathering Self-Initiated Rat Behavioral Data to Characterize Post-Stroke Deficits at JoVE.com

Bu çalışma kısmen Beatrice H. Barrett'ın Kuzey Teksas Üniversitesi'ne (UNT) nöro-edimsel ilişkiler üzerine araştırma yapması için bağış tarafından finanse edildi. Nöroplastisite ve Onarım Laboratuvarı'nın tüm üyelerinin, özellikle Valerie Rojas, Mary Kate Moore, Cameron Scallon ve Hannah McGee'nin katkıları ve yardımları için minnettarız.

Tüm prosedürler ve hayvan bakımı, Kuzey Teksas Üniversitesi kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komitesi (IACUC) tarafından onaylandı ve Laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri kılavuzuna bağlı kaldı. Bu çalışmada kullanılan erişkin erkek ve dişi Long-Evans sıçanları (400-800 g, 1.5 yaş) koloni kafesine yerleştirildi.
1. Ekipman hazırlığı
<ol><li>Tek fareli turnikeyi (ORT) tasarım dosyalarına ve y...

<ol>
	<li>Whishaw, I. Q., Kolb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The behavior of the laboratory rat: A handbook with tests. , (2004).</li><li>Sorge, R. 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=Olfactory+exposure+to+males,+including+men,+causes+stress+and+related+analgesia+in+rodents.">Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents.</a> Nature Methods. 11 (6), 629-632 (2014).</li><li>Ottesen, J. L., Weber, A., G&#252;rtler, H., Mikkelsen, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+housing+conditions:+Improving+the+welfare+of+experimental+animals.">New housing conditions: Improving the welfare of experimental animals.</a> Alternatives to Laboratory Animals. 32 (Suppl 1B), 397-404 (2004).</li><li>Arakawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethological+approach+to+social+isolation+effects+in+behavioral+studies+of+laboratory+rodents.">Ethological approach to social isolation effects in behavioral studies of laboratory rodents.</a> Behavioural Brain Research. 341, 98-108 (2018).</li><li>Simpson, J., Kelly, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+environmental+enrichment+in+laboratory+rats-behavioural+and+neurochemical+aspects.">The impact of environmental enrichment in laboratory rats-behavioural and neurochemical aspects.</a> Behavioural Brain Research. 222 (1), 246-264 (2011).</li><li>Van Praag, H., Kempermann, G., Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+consequences+of+enviromental+enrichment.">Neural consequences of enviromental enrichment.</a> Nature Reviews Neuroscience. 1 (3), 191-198 (2000).</li><li>Hays, S. 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+isometric+pull+task:+A+novel+automated+method+for+quantifying+forelimb+force+generation+in+rats.">The isometric pull task: A novel automated method for quantifying forelimb force generation in rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 212 (2), 329-337 (2013).</li><li>Wong, C. C., Ramanathan, D. S., Gulati, T., Won, S. J., Ganguly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+behavioral+box+to+assess+forelimb+function+in+rats.">An automated behavioral box to assess forelimb function in rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 246, 30-37 (2015).</li><li>Sindhurakar, A., Butensky, S. D., Carmel, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+forelimb+tasks+for+rodents:+Current+advantages+and+limitations,+and+future+promise.">Automated forelimb tasks for rodents: Current advantages and limitations, and future promise.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 33 (7), 503-512 (2019).</li><li>Sindhurakar, 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=An+automated+test+of+rat+forelimb+supination+quantifies+motor+function+loss+and+recovery+after+corticospinal+injury.">An automated test of rat forelimb supination quantifies motor function loss and recovery after corticospinal injury.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 31 (2), 122-132 (2017).</li><li>Gallistel, C., 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=Screening+for+learning+and+memory+mutations:+A+new+approach.">Screening for learning and memory mutations: A new approach.</a> Acta psychologica Sinica. 42 (1), 138 (2010).</li><li>Fenrich, K. K., 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=Improved+single+pellet+grasping+using+automated+ad+libitum+full-time+training+robot.">Improved single pellet grasping using automated ad libitum full-time training robot.</a> Behavioural Brain Research. 281, 137-148 (2015).</li><li>Brenneis, C., 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=Automated+tracking+of+motion+and+body+weight+for+objective+monitoring+of+rats+in+colony+housing.">Automated tracking of motion and body weight for objective monitoring of rats in colony housing.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (1), 18-31 (2017).</li><li>Pereira, T. D., 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=Sleap:+A+deep+learning+system+for+multi-animal+pose+tracking.">Sleap: A deep learning system for multi-animal pose tracking.</a> Nature Methods. 19 (4), 486-495 (2022).</li><li>Lauer, J., 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=Multi-animal+pose+estimation,+identification+and+tracking+with+deeplabcut.">Multi-animal pose estimation, identification and tracking with deeplabcut.</a> Nature Methods. 19 (4), 496-504 (2022).</li><li>Butcher, G., 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=An+apparatus+for+automatically+training+and+collecting+individualized+behavioral+data+with+socially+housed+rodents.">An apparatus for automatically training and collecting individualized behavioral data with socially housed rodents.</a> Journal of Neuroscience Methods. 365, 109387 (2022).</li><li>Winter, Y., Schaefers, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sorting+system+with+automated+gates+permits+individual+operant+experiments+with+mice+from+a+social+home+cage.">A sorting system with automated gates permits individual operant experiments with mice from a social home cage.</a> Journal of Neuroscience Methods. 196 (2), 276-280 (2011).</li><li>Rivalan, M., Munawar, H., Fuchs, A., Winter, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated,+experimenter-free+method+for+the+standardised,+operant+cognitive+testing+of+rats.">An automated, experimenter-free method for the standardised, operant cognitive testing of rats.</a> PLOS One. 12 (1), e0169476 (2017).</li><li>Deacon, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Housing,+husbandry+and+handling+of+rodents+for+behavioral+experiments.">Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments.</a> Nature Protocols. 1 (2), 936-946 (2006).</li><li>Lang, C. E., Lohse, K. R., Birkenmeier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose+and+timing+in+neurorehabilitation:+Prescribing+motor+therapy+after+stroke.">Dose and timing in neurorehabilitation: Prescribing motor therapy after stroke.</a> Current Opinion in Neurology. 28 (6), 549 (2015).</li><li>Butcher, G., Becker, A., Davidson, A., Baltazar, M., Armshaw, J., Cruz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inventing+a+supercage+for+rats.">Inventing a supercage for rats.</a> , (2019).</li><li>Davidson, 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=Engineering+an+enriched+environment+operant+chamber+and+its+implications.">Engineering an enriched environment operant chamber and its implications.</a> , (2019).</li><li>Windle, V., 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=An+analysis+of+four+different+methods+of+producing+focal+cerebral+ischemia+with+endothelin-1+in+the+rat.">An analysis of four different methods of producing focal cerebral ischemia with endothelin-1 in the rat.</a> Experimental Neurology. 201 (2), 324-334 (2006).</li><li>Reppucci, C. J., Veenema, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+social+versus+food+preference+test:+A+behavioral+paradigm+for+studying+competing+motivated+behaviors+in+rodents.">The social versus food preference test: A behavioral paradigm for studying competing motivated behaviors in rodents.</a> MethodsX. 7, 101119 (2020).</li><li>Borland, J. M., 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+novel+operant+task+to+assess+social+reward+and+motivation+in+rodents.">A novel operant task to assess social reward and motivation in rodents.</a> Journal of Neuroscience Methods. 287, 80-88 (2017).</li><li>Tzschentke, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+cpp:+Measuring+reward+with+the+conditioned+place+preference+(cpp)+paradigm:+Update+of+the+last+decade.">Review on cpp: Measuring reward with the conditioned place preference (cpp) paradigm: Update of the last decade.</a> Addiction Biology. 12 (3-4), 227-462 (2007).</li><li>Salamone, J. D., Correa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiology+and+pharmacology+of+activational+and+effort-related+aspects+of+motivation:+Rodent+studies.">Neurobiology and pharmacology of activational and effort-related aspects of motivation: Rodent studies.</a> Current Opinion in Behavioral Sciences. 22, 114-120 (2018).</li><li>Shull, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bouts,+changeovers,+and+units+of+operant+behavior.">Bouts, changeovers, and units of operant behavior.</a> European Journal of Behavior Analysis. 12 (1), 49-72 (2011).</li><li>Gottlieb, 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=The+bidirectional+impact+of+sleep+and+circadian+rhythm+dysfunction+in+human+ischaemic+stroke:+A+systematic+review.">The bidirectional impact of sleep and circadian rhythm dysfunction in human ischaemic stroke: A systematic review.</a> Sleep Medicine Reviews. 45, 54-69 (2019).</li><li>Lo, E. H., 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=Circadian+biology+and+stroke.">Circadian biology and stroke.</a> Stroke. 52 (6), 2180-2190 (2021).</li><li>Meng, H., Liu, T., Borjigin, J., Wang, 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=Ischemic+stroke+destabilizes+circadian+rhythms.">Ischemic stroke destabilizes circadian rhythms.</a> Journal of Circadian Rhythms. 6 (1), 1-13 (2008).</li><li>Stern, R. A., Bachman, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depressive+symptoms+following+stroke.">Depressive symptoms following stroke.</a> The American Journal of Psychiatry. 148 (3), 351-356 (1991).</li><li>Rapolien&#279;, J., Endzelyt&#279;, E., Jasevi&#269;ien&#279;, I., Savickas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stroke+patients+motivation+influence+on+the+effectiveness+of+occupational+therapy.">Stroke patients motivation influence on the effectiveness of occupational therapy.</a> Rehabilitation Research and Practice. 2018, (2018).</li><li>Robinson, R. G., Jorge, R. E. <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+depression:+A+review.">Post-stroke depression: A review.</a> American Journal of Psychiatry. 173 (3), 221-231 (2016).</li><li>Faraji, J., 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=Sex-specific+stress+and+biobehavioral+responses+to+human+experimenters+in+rats.">Sex-specific stress and biobehavioral responses to human experimenters in rats.</a> Frontiers in Neuroscience. 16, 965500 (2022).</li></ol>

Bu protokolün birden fazla kullanımı vardır. Birincisi ve en geniş anlamda, ORT, sosyal, zenginleştirilmiş konut bağlamında otomatik tek denekli davranışsal eğitim ve veri toplamayı sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Bu çalışma, tipik davranışsal ölçümleri toplama ve bunları inme bağlamında detaylandırma fikrini test ederken, aynı şey diğer uygulamalar ve davranışsal görevler için de yapılabilir. Bu doğrulamada toplanan önlemler bile, alternatif pekiştirme programlarını, alterna...

Sıçan modelleriyle davranışsal eğitim ve test, bilişsel süreçlerin araştırılmasından hastalık durumlarına ve daha fazlasına kadar sayısız araştırma alanında önemlidir1. Tipik olarak, bu eğitim ve test, bire bir oturumlarda tek hayvanlarla gerçekleştirilir, bir araştırmacı hayvanı ev kafesinden manuel olarak çıkarır ve geçici olarak bir tür aparata yerleştirir. Ne yazık ki, bu yaklaşımla ilgili çeşitli zorluklar ve sınırlamalar vardır. Birincisi, davranışsal testler araştırmacılar için çok zaman alabilir ve eğitim gerektiğinde, bu zaman gereksinimi daha da artar. İkincisi, bu yaklaşım, başka bir yerde kurulduğu gibi, elde edilen verileri otomatik olarak etkiler ve hatta potansiyel olarak karıştırır2. Bu karışıklıklar, zenginleştirme ile ilgili değişkenler göz önüne alındığında özellikle belirgindir. Spesifik olarak, laboratuvar fareleri geleneksel olarak bir veya iki sıçan3 için yeterince büyük olan küçük kafeslerde barındırılır ve eğer koşu tekerlekleri sağlanmazsa, egzersiz yapmak için anlamlı fırsatlar olmadan bir ömür boyu gidebilirler. Ek olarak, izole edilmiş konut, sıçan4 gibi bir sosyal türde önemli bir stres kaynağı olabilir. Refahla ilgili bu dezavantajlardan bazıları muhtemelen sıçan fizyolojisini 5,6 etkiler, bu da türe özgü davranışsal ifadenin4 gelişimini önleyebilir ve insan bağlamlarına uygulandığı şekliyle kemirgen modellerinin kalitesini etkileyebilir.
Araştırmacılar son yıllarda bu sorunlara çeşitli çözümler aradılar. En basit çözüm türü, davranışsal testleri ve eğitimi 7,8,9,10 otomatikleştirmek ve böylece tek bir araştırmacının tek bir hayvana katılma gereksinimini ortadan kaldırmak olmuştur. Ek bir çözüm, hayvanların deney odalarına11,12 transferini otomatikleştirmek ve insan müdahalesine olan ihtiyacı daha da ortadan kaldırmak olmuştur. Son olarak, hayvanların diğer hayvanlarla birlikte koloni kafesinde barındırılmasına ve keşif ve zenginleştirme için daha fazla alana sahip olmasına izin veren çeşitli kurulumlar araştırılmıştır13. Bu avantajlara rağmen, bu tür koloni kurulumları, bireysel olarak farklılaştırılmış davranışsal verileri toplama çabalarını sınırlayabilir veya karmaşıklaştırabilir (yine de bilgisayarla görmeyi kullanma çabalarına bakınız)14,15. Bireysel davranışsal veriler gerekiyorsa, davranışsal oturumlar için hayvanları koloni kafesinden tanımlamak ve almak da daha zor veya karmaşık olabilir. Şu anda, (zenginleştirilmiş) koloni barınağından bireysel davranışsal veri toplamak için çok az sistem bulunmaktadır 16,17,18.
Bu dezavantajlar, edinilmiş beyin hasarının davranışsal etkileri üzerine yapılan araştırmaları özellikle etkileyebilir. İlk olarak, insanların varlığının ve/veya cinsiyetinin yanı sıra işleme uygulamalarının kemirgen davranışınıetkilediği açıktır 2,19 ve bu değişkenlerin sıçanların davranışlarını farklı şekilde etkileyebileceği açıktır. felç sonrası. İkincisi, inme sonrası insan davranışsal sonuçları, önerilen rehabilitasyon egzersizleri dozuna gönüllü olarak katılımın azalmasıyla daha da kötüleşebilir20. Şu anda, kemirgen deneyleri bu tür bir bağlamı modellememe eğilimindedir, çünkü fareler davranışsal oturumlara katılmayı veya kaçınmayı seçmekte özgür değildir.
Bu makale, zenginleştirilmiş koloni kafeslemesi çerçevesinde bireysel davranış testlerini kolaylaştırmak için tasarlanmış bir protokol sunmaktadır. Bu yaklaşım sadece mevcut uygulamaların kısıtlamalarını ele almakla kalmaz, aynı zamanda yenilikçi önlemlerin araştırılması için yollar açar. Tek fareli bir turnike (ORT) geliştirilmiştir ve bir koloni kafesine takılabilir, bu da hayvanların davranış odalarına bağımsız olarak girmelerini ve kendi eğitim ve test oturumlarını başlatmalarını sağlar. Sistem uygun fiyatlı; her ORT düşük maliyetle monte edilebilir (bir 3D yazıcıya erişim verilir). Geçmişte, bu sistemin doğrulanması, hayvanların bir deneycinin varlığı olmadan basit bir edimsel kol presi gerçekleştirmek için tutarlı bir şekilde eğitilebileceğini gösteren temel bir edimsel oda kullanılarak gerçekleştiriliyordu16. Bununla birlikte, bu yapılandırmanın diğer senaryolar için geçerli olup olmadığı sorusu çözülmemiştir. Amaç, bir inme sonrası motor bozuklukla ilgili yetenekli erişim davranışını eğitmek ve ölçmek için daha önce kurulmuş olan ORT kolonisi kafesleme kurulumunun etkinliğini doğrulamaktır. Konfigürasyon, inme araştırmalarında tipik olarak keşfedilmeyen yeni değişkenler oluşturmak için kullanıldı. Bu değişkenler, vasıflı erişim görevi için performans ölçümlerini ve motivasyon ve karar verme ile ilgili olabilecek kendi kendine başlatma ölçümlerini içerir. Ayrıca, 24 saatlik periyodun tamamı boyunca günlük kendi kendine başlamanın sirkadiyen modellerinde inme kaynaklı değişiklikler etkili bir şekilde tespit edildi.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D printer&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Consult with local makerspace</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bolt</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>1346</td>
			<td>6-32 or 8-32 by&#160; 0.5&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bolt</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>1348</td>
			<td>6-32 or 8-32 by&#160; 0.75&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>door hinge</td>
			<td>XJS (Amazon)</td>
			<td>43398-16234</td>
			<td>1&#34; cabinet stainless steel door hinge set; Optional (if &#34;perfect hinge&#34; is not printed)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>drill</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any electric drill works</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>extension spring</td>
			<td>Nieko (Amazon)</td>
			<td>50456A</td>
			<td>Choose and adjust spring based on ORT sized and desired tension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>granulated sugar</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lock nuts</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>2551</td>
			<td>6-32 or 8-32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>measuring tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microcontroller</td>
			<td>Arduino</td>
			<td>A000066</td>
			<td>Arduino Uno</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microswitch</td>
			<td>Sparkfun</td>
			<td>KW4-Z5F</td>
			<td>mini microswitch (SPDT-roller lever)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>One Rat Turnstile (ORT)</td>
			<td>Vulintus</td>
			<td></td>
			<td>Contact company to request quote if not self-assembling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operant Chambers as desired for behavioral assessment: For this experiment we used automated isometric pull chambers from Vulintus&#160;</td>
			<td>Vulintus</td>
			<td>No cat #: contact Vulintus</td>
			<td>Contact Vulintus for quote</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLA filament&#160;</td>
			<td>OVERTURE (Amazon)</td>
			<td>UK-MATTEPLA17511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plexiglass</td>
			<td>Lesnlok (Amazon)</td>
			<td>B09P74K7BR</td>
			<td>clear, 1/8&#34; thickness, Cut to size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plexiglass cutter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>python program</td>
			<td>Python Software Foundation</td>
			<td></td>
			<td>software available on request</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RFID reader</td>
			<td>Priority 1 Design</td>
			<td>RFIDRW-E-USB</td>
			<td>With antenna</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RFID tag</td>
			<td>Unified Information Devices</td>
			<td>UC-1485-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rod</td>
			<td>Boltdepot</td>
			<td>23632</td>
			<td>cut to &#62; 3.5&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary tool</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Used to bore hole in apparatus and colony caging for ORT; any hardware usable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sand paper</td>
			<td>HSYMQ (Amazon)</td>
			<td>TOMPOL-1118-1915-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>socket wrench set</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any socket wrench set works</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>soldering iron</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>super glue</td>
			<td></td>
			<td>234790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wire</td>
			<td>Plusivo (Amazon)</td>
			<td>EAN0721248989789</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

gathering self-initiated rat behavioral data to characterize post-stroke deficits

Sıçan modellerinde davranış testleri, psikolojik, biyomedikal ve davranışsal araştırmalar dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için sıklıkla kullanılmaktadır. Birçok geleneksel yaklaşım, tek bir araştırmacı ile bir deneydeki her hayvan arasında bireysel, bire bir test oturumlarını içerir. Bu kurulum araştırmacı için çok zaman alıcı olabilir ve bunların varlığı davranışsal verileri istenmeyen şekillerde etkileyebilir. Ek olarak, sıçan araştırmaları için geleneksel kafesleme, normalde türler için tipik olan zenginleştirme, egzersiz ve sosyalleşme eksikliğini empoze eder ve bu bağlam davranışsal verilerin sonuçlarını da çarpıtabilir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek, edinilmiş beyin hasarı çalışması da dahil olmak üzere çeşitli araştırma uygulamaları için faydalı olabilir. Burada, insanların varlığı olmadan bir koloni kafesinde bireysel sıçan davranışını otomatik olarak eğitmek ve test etmek için örnek bir yöntem sunulmaktadır. Radyo frekansı tanımlaması, seansları bireysel sıçana göre uyarlamak için kullanılabilir. Bu sistemin doğrulanması, inme öncesi ve sonrası yetenekli ön ayak motor performansının ölçülmesi örnek bağlamında meydana geldi. Başarı oranı, çekme kuvvetinin çeşitli yönleri, nöbet analizi, başlama hızı ve paternleri, seans süresi ve sirkadiyen paternler dahil olmak üzere inme sonrası davranış bozukluklarının geleneksel özellikleri ve sistem tarafından sağlanan yeni ölçümler ölçülür. Bu değişkenler birkaç sınırlama ile otomatik olarak toplanabilir; Cihaz, maruziyet, zamanlama ve uygulamanın deneysel kontrolünü ortadan kaldırsa da, doğrulama, bu değişkenlerde hayvandan hayvana makul bir tutarlılık sağladı.

Hayvanlar, bir koloni kafesinde dört dişi sıçan ve ayrı bir koloni kafesinde dört erkek sıçan ile eğitildi ve test edildi. Tüm sıçanlar ORT'lerden dört gün veya daha kısa sürede geçmeyi öğrendi. Dört dişi sıçan, yaklaşık 6 haftalık eğitimde 120 g kuvvet gereksiniminde% >85 başarılı nöbetlere ulaştı ve erkek sıçanlar 10 haftada aynı kritere ulaştı (yoksun sıçanlarla standart eğitim ile yaklaşık 3 haftaya kıyasla)7. Bu eğitim süresi, 2 ila 6. haftalar ar...

Watch this Scientific Journal Video about Gathering Self-Initiated Rat Behavioral Data to Characterize Post-Stroke Deficits at JoVE.com

Gathering Self-Initiated Rat Behavioral Data to Characterize Post-Stroke Deficits

Bir sosyal koloni kafesi ortamında kendi kendine başlatılan bireysel davranış oturumlarından veri elde etmek için bir sistem sunulmaktadır. Bu sistemin etkinliği, inme sonrası motor bozuklukların, motivasyonla ilgili potansiyel davranış değişikliklerinin, sirkadiyen varyasyonların ve diğer yenilikçi bağımlı değişkenlerin karakterizasyonunu sağlayan otomatik bir vasıflı erişim değerlendirmesi kullanılarak gösterilmiştir.

İnme sonrası eksiklikleri karakterize etmek için kendi kendine başlatılan sıçan davranışsal verilerinin toplanması

Behavioral testing in rat models is frequently utilized for diverse purposes, including psychological, biomedical, and behavioral research. Many ...

Bu araştırma, hayvanların zenginleştirilmiş koloni konutlarında yaşamalarını sağlayarak davranışa dayalı deneylerdeki tipik sınırlamaları ele almayı amaçlamaktadır. Amaç, kendi kendine başlatılan davranışsal test ve eğitimi kolaylaştırmak ve bu yaklaşımın hem tipik hem de yeni olan inme sonrası bağımlı değişkenler de dahil olmak üzere nasıl geçerli bireyselleştirilmiş veriler üretebileceğini göstermektir. Davranışsal deneyler yürüten araştırmacılar için, davranışsal eğitime zaman ayırmak ve kemirgenlerin insan tarafından ele alınması ve yiyecek, egzersiz ve sosyal etkileşimden yoksun bırakılma ile ilgili olası karışıklıkları en aza indirmek de dahil olmak üzere çeşitli zorluklar vardır.Umarım, bu protokolden elde edilen bulgular, davranışsal veri toplamak için otomatik, insan içermeyen ve / veya ekolojik olarak zenginleştirilmiş yaklaşımların izlenmesinin faydasını göstermektedir. Bunun, diğer araştırmacıları yeni değişkenleri ve bir dizi deneysel paradigmayı keşfetmek için bu kadar yüksek verimli yöntemleri kullanmaya teşvik edeceğini umuyoruz. Başlamak için önceden monte edilmiş bir fare turnike veya ORT edinin.ORT'ye bir radyo frekansı tanımlaması veya RFID okuyucu takın ve ardından RFID antenini ORT tüpüne takın. ORT'leri davranışsal aparat ile koloni kafesi arasına takın. Hayvanları ORT'den geçerken okumak için RFID sistemini kurun.Koloni kafesine aynı büyüklükte bir sıçan kohortu yerleştirin. Fareyi, ORT yoluyla davranışsal aparata düzenli olarak girmesi için eğitin. Ardından, yoklama kolunu vasıflı erişim aparatına sokun.Arduino programında, çekme kolunu en yüksek hassasiyete ayarlamak için RAT'a gidin. H dosyasını açın ve bir çekme başlatmak için gereken kuvvet eşiğini tanımlayın. Haznenin dışında bir ila 1,25 santimetre arasında bir son konuma ulaşana kadar kolu her gün 0,25 ila 0,5 milimetre geri çekin.Kolu etkinleştirmek için gerekli çekme kuvvetlerini aşamalı olarak artırmak için yüzdelik bir eğitim programı başlatın. Sıçan güvenilir bir şekilde 120 gramlık nihai kriter aralığına ulaştığında, yüzdelik eğitim programını çıkarın ve işlem aktivasyonu kriterini 120 grama sabitleyin. İnmeye bağlı sıçanı üç ila yedi gün boyunca geleneksel bir kafeste kurtarın.İyileşmeden sonra, fareyi, yetenekli erişim aparatına bağlı ORT ile koloni kafesine geri koyun. İnme sonrası eksiklikleri değerlendirmek için yeterli veri toplanana kadar 120 gramlık çekme gereksinimlerinde davranış testini tamamlayın. Nitelikli erişim değerlendirmelerinde, inme indüksiyonundan sonra başarı oranı, çekme başına ortalama kuvvet ve sıçanların başına çekme sayısında önemli farklılıklar gözlenmiştir.İnme seans başlangıçlarını etkilemedi. Dişiler sürekli olarak erkeklerden daha fazla seans başlattı ve inme sonrası oranda bir değişiklik olmadı. Buna karşılık, çoğu sıçan, muhtemelen düşük maç başarı oranlarına bağlı olarak, artan oda süresi sergiledi.İnme, hem erkeklerde hem de kadınlarda gün boyunca seans dağılımlarının sirkadiyen modelini etkiledi. İnme öncesinde, hayvanlar bu görevle öncelikle ışık döngüsünün erken dönemlerinde ve dişilerde karanlık döngünün başlamasından hemen önce meşgul oldular. İnmeden sonra, hem erkekler hem de dişiler, ışık döngüsü boyunca kademeli olarak artan katılıma doğru kaymıştır.Translasyonel inme araştırması şu anda çeşitli önemli davranış tahlillerini kullanmaktadır, ancak çoğunluğu emek yoğun ve bire bir test ve hayvanlarla ara sıra eğitim gerektirmektedir. Ayrıca, tahliller ağırlıklı olarak deney veya başlatılan oturumlar ve görevler içerdiğinden, kendi kendine başlatma değişkenleri nadiren yakalanır. Tipik davranışsal eğitim ve test yaklaşımlarıyla karşılaştırıldığında, bu protokol çeşitli avantajlar sunar.İnsan kullanımıyla ilgili karışıklıkları ele alır, araştırmacıların günlük emeğini azaltır, çeşitli zenginleştirme kaynaklarını mümkün kılar ve hatta sirkadiyen ve başlangıç değişkenlerinin yeni ölçümlerini sağlar.

Research

JoVE Journal

Behavior

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Entegre Davranış İstasyonu ile Kemirgen Hastalık Modellerinin Davranış Fenotiplendirme (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Davranış

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Usulü Sıçanlar Pavlovyan klimalı Alkol arayan Davranış Bağlam kaynaklı Yenileme İnceleyecek

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Assessing the Multiple Dimensions of Engagement to Characterize Learning: A Neurophysiological Perspective

Nişan Çoklu Boyutları değerlendirilmesi Öğrenme karakterize etmek: Bir Nörofizyolojik Perspektif

In a recent theoretical synthesis on the concept of engagement, Fredricks, Blumenfeld and Paris1 defined engagement by its multiple dimensions: ...

A Mouse Model of Subchronic and Mild Social Defeat Stress for Understanding Stress-induced Behavioral and Physiological Deficits

Stres kaynaklı Davranış ve Fizyolojik Açıkları Anlamak Subkronik ve Hafif Sosyal Yenilgi Stres Fare Modeli

Stressful life events often increase the incidence of depression in humans. To study the mechanisms of depression, the development of animal models of ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

Travmatik beyin hasarı sonra Sıçanlarda algılama davranış açıkları

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

Modeling Verbal Behavior Deficits with the Stimulus Control Ratio Equation, SCoRE

Stimulus kontrol oranı denklemi ile sözlü davranış açıkları modelleme, puan

Verbal operant analyses are the extension of functional analysis technology to the field of verbal behavior, of particular relevance to autism spectrum ...

A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats

Farelerde inme sonrası depresyon Inducing için orta serebral arter tıkanıklığı tekniği

Post-stroke depression (PSD) is the most recurrent of all psychiatric complications resulting from an ischemic stroke. A greater majority (about 60%) of ...

Behavioral Approaches to Studying Innate Stress in Zebrafish

Zebrafish içinde doğuştan stres eğitimi için davranışsal yaklaşımlar

Responding appropriately to stressful stimuli is essential for survival of an organism. Extensive research has been done on a wide spectrum of ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Postural yanıt-e doğru tanımlamak için bir Araçlı çekme testi

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...