طريقة جديدة لتقييم الدانية والبعيدة الفعل Forelimb في الجرذ : في ايرفين ، وBeatties Bresnahan مقياس Forelimb (IBB)

يوضح هذا المقطع المرئي مقياس "إيرفين بيتس وبريسناهان" (Irvine Bates and Bresnahan) لوظائف الطرف الخلفي عند السقوط، أو ما يعرف بـ IBB، والذي يمكنه الكشف عن تعافي الوظائف القريبة والبعيدة للطرف عند السقوط. يتم أولاً تكييف الجرذان مع بيئة الاختبار ومراقبتها بعد الإصابة أحادية الجانب في النخاع الشوكي عند المستوى C6. بعد ذلك، يتم تسجيل الحيوانات أثناء تناولها لنوعين من الحبوب ذات أشكال مختلفة ولكن بأحجام متسقة.

تُستخدم مقاطع الفيديو لتقييم خصائص استخدام الطرف الساقط، مثل وضعية المفصل، ودعم الجسم، وحركة الأصابع، وتقنية القبض، ويتم تسجيل وجود السمات السلوكية المختلفة في ورقة تسجيل نقاط IBB. ويظهر مقياس IBB نمطاً ثابتاً من التعافي يكون حساساً لشدة الإصابة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام مقياس IBB لتقييم التعافي بعد أنواع أخرى من الإصابات التي تؤثر على الوظيفة الطبيعية للطرف الساقط.

على الرغم من وجود العديد من الاختبارات السلوكية التي تتسم بالحساسية تجاه جوانب مختلفة من تعافي الأطراف الأربعة والنماذج التجريبية لإصابات النخاع الشوكي العنقية، إلا أن القليل من التقنيات توفر معلومات مفصلة حول تعافي التحكم الحركي الدقيق وحركة الأصابع. وقد تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة رئيسية حول التعافي من إصابة النخاع الشوكي، مثل دور مسارات محورية معينة في استعادة وظائف الأطراف الأمامية القريبة والبعيدة.

على سبيل المثال، السبيل الشوكي الأحمر أو السبيل القشري الشوكي. وتمتد تداعيات هذه التقنية لتشمل علاج البشر، حيث تحدث غالبية إصابات النخاع الشوكي لدى البشر على المستوى الرقبي.

بالإضافة إلى ذلك، تمثل استعادة وظائف اليد والذراع أولوية قصوى للمرضى الذين يعانون من إصابة في النخاع الشوكي العنقي. لذا، تبرز الحاجة إلى مقاييس للنتائج تعمل على تقييم وظائف الطرف الأمامي القريبة والبعيدة على حد سواء. ومع أن هذه الطريقة يمكن أن توفر رؤية حول تعافي الطرف الأمامي بعد إصابة النخاع الشوكي، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضاً على أنواع أخرى من الإصابات التي تؤثر على الوظائف الطبيعية للطرف الأمامي، مثل السكتة الدماغية أو الاعتلالات العصبية الطرفية.

قد يواجه الأشخاص الجدد في استخدام هذه الطريقة صعوبة بسبب عدد السمات السلوكية التي يُطلب منهم تقييمها أثناء تناول الجرذ للطعام. لقد خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما كنا نراقب الجرذان وهي تأكل خلال فترة تعافيها بعد إصابة النخاع الشوكي. تعتمد هذه الطريقة على أعمال سابقة لباحثين آخرين، بما في ذلك Ian Wisha ومعاونوه.

يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمراً بالغ الأهمية لأن السمات السلوكية لحركة الأطراف تحدث بسرعة كبيرة، ومن ثم فإن الأمثلة المرئية للسلوكيات التي يتم تقييمها ضرورية لتدريب المراقبين على هذه التقنية. يجب تعريض الحيوانات لرائحة وطعم الحبوب بمجرد وصولها إلى مرفق الحيوانات حتى تعتاد على تناول هذا الغذاء. كما يجب تكييف الحيوانات مع بيئة الاختبار.

ضع بضع قطع من الحبوب في أسطوانة من البيرسبيكس أو البليكسي جلاس على الأرض قبل وضع الجرذ بداخلها. ويعد الإفراط في التنظيف الذاتي، والتبول، والتبرز، والقفز من المؤشرات على أن الحيوان يعاني من التوتر وأنه بحاجة إلى مزيد من الوقت للتأقلم. وبمجرد تكيف الحيوان جيداً مع بيئة الاختبار، تتمثل الخطوة التالية في تسجيل فيديو للحيوانات أثناء تناولها للحبوب خلال التصوير.

يُفضل إمساك كاميرا الفيديو باليد لأن الحيوان من المرجح أن يغير وضعيته أثناء الأكل. قم بتصوير الحيوان وهو يأكل قطعة حبوب إفطار واحدة كروية الشكل وقطعة واحدة على شكل حلقة، حيث تختلف الحركات المطلوبة باختلاف الأشكال، ويتطلب التقييم الأمثل ملاحظة كلا التسلسلين. اجمع البيانات لكل قطعة حسب شكلها بشكل منفصل في ورقة تسجيل، ثم ادمج الدرجات لاستخراج درجة إجمالية لذلك الجرذ في ذلك اليوم التالي للإصابة.

لننتقل الآن إلى بعض النصائح الخاصة بتقييم مقاطع الفيديو. يجب أن يبدأ تقييم وظيفة السقوط لدى الحيوان بمجرد أن يبدأ في تناول رقائق الحبوب، وينتهي بمجرد التهام قطعة الرقائق. كما يجب إجراء التقييمات فقط باستخدام رقائق الحبوب الكروية أو تلك التي تتخذ شكل الحلقة، والتي تكون ذات حجم وشكل متناسقين قبل البدء في عملية الأكل.

يجب عدم تسجيل درجات للحيوانات عند تناول قطع حبوب الإفطار المكسورة. وقبل البدء في التقييم، يُنصح بشدة بتقليل سرعة مقاطع الفيديو إلى نصف السرعة الأصلية على الأقل، حيث يمكن للجرذان المصابة أن تأكل بسرعة، مما قد يؤدي إلى إغفال حدوث سلوكيات رئيسية. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام برامج مثل QuickTime وWindows media player أثناء مراقبة الحيوان. استخدم ورقة تسجيل درجات IBB لتدوين وجود السمات السلوكية التالية، والتي سنقوم بتوضيحها الآن.

يتم تقييم الجرذ لتحديد وضعية المرفق السائدة، وهي الوضعية الأكثر شيوعاً التي يتخذها المرفق خلال مرحلة الأكل والتي تحدث بنسبة تزيد عن 50% من الوقت، وتصنف كالتالي: ممتد عندما يكون المرفق مستقيماً بزاوية تزيد عن 160 درجة، أو مثني جزئياً عندما يكون المرفق مثنياً بزاوية تقل عن 160 درجة ولكنها تزيد عن 90 درجة، أو مثني كلياً عندما يكون المرفق مثنياً بزاوية تقل عن 90 درجة. كما يتم تقييم الجرذ من حيث حركات السقوط الدانية، وهي الحركات التي يقوم بها الكتف و/أو المرفق في الطرف المصاب الساقط. قد تؤدي هذه الحركات أو لا تؤدي إلى تلامس الطرف الساقط مع التسلسل، وتصنف كالتالي: معدومة عند عدم وجود حركات في الكتف و/أو المرفق للطرف المصاب الساقط، أو طفيفة عندما تكون الحركات في نطاق يقل عن الثلث من مدى مفصل الكتف و/أو المرفق (وتندرج التشنجات وهزات الكتف ضمن هذه الفئة)، أو واسعة عندما تكون الحركات أكثر من نصف مدى مفصل الكتف و/أو المرفق.

في المراحل المبكرة من التعافي، يمكن أن تكون هذه الحركات عديدة وغير منتظمة. يتم تقييم الجرذ بناءً على قدرته على استخدام السطح غير المائل للطرف المصاب لتثبيت قطعة الحبوب. وبقيامه بذلك، يحافظ الجرذ عليها في وضعية تساعد على الأكل.

تتمثل مناطق الطرف الأمامي التي قد تعمل كدعامات في الساعد فوق المعصم، أو المعصم، أو ظهر الأصابع، أو "لا يوجد" في حال عدم وجود دعم غير VLA بواسطة الطرف الأمامي خلال مرحلة الأكل. في بعض الحالات، يحدث دعم غير A للجسم خلال مرحلة الأكل، ولكن ليس دائماً، وغالباً ما يحدث الدعم غير VOA للجسم بشكل شبه دائم أو دائم خلال مرحلة الأكل. في 95 إلى 100% من الوقت، يتم تقييم الجرذ لتحديد وضعية fopo السائدة، وهي الوضعية التي تتخذها الأصابع لأكثر من 50% من الوقت أثناء الأكل؛ وتكون "مكتنزة وثابتة ومثنية" عندما تكون الأصابع مثنية وممسكة في قبضة بزوايا مفصلية تبلغ حوالي 90 درجة.

ممتد غير متكيف، حيث تكون الأصابع ممتدة بزاوية أكبر من أو تساوي 160 درجة ولا تتوافق مع شكل الجسم الممسوك؛ مثني جزئيًا متكيف، حيث تكون الأصابع مثنية جزئيًا وتتوافق مع شكل الجسم. يتم تقييم الجرذ من حيث دعم السطح الراحي (vola support)، وهو قدرته على استخدام السطح الراحي للقدم الأمامية (fopo) المصابة لتثبيت القطعة التسلسلية، وبذلك يحافظ عليها في وضع يساعد على الأكل؛ لا يوجد، في حال عدم وجود دعم بالسطح الراحي للقدم الأمامية (fopo) أثناء الأكل أو بنسبة أقل من 5% من الوقت؛ بعض الشيء، حيث يحدث دعم الجسم بالسطح الراحي للقدم الأمامية (fopo) أثناء الأكل، ولكن ليس دائمًا أو بنسبة أقل من 95% من الوقت؛ ومؤكد تقريبًا، حيث يحدث دعم الجسم بالسطح الراحي للقدم الأمامية (fopo) دائمًا تقريبًا أو دائمًا أثناء الأكل، أو بنسبة تتراوح من 95 إلى 100% من الوقت.

يتم تقييم الجرذ للتحقق من وجود حركات في الرسغ للطرف المصاب أثناء الأكل. وبمجرد توفير الدعم الظهري، لا يتم احتساب حركات الرسغ التي تحدث في غياب التلامس بين الطرف المصاب والسطح. يمكن أن تحدث هذه الحركات المسجلة في أي اتجاه.

على سبيل المثال، اتجاه من الظهري إلى البطني أو اتجاه من الإنسي إلى الوحشي، وتتضمن الدرجات المحتملة "نعم" أو "لا". يتطلب الأمر حركة واحدة على الأقل للمعصم حتى يتم احتساب الجرذ على أنه "نعم" بالنسبة لهذا السلوك. يتم تقييم الجرذ بناءً على الحركات التي يقوم بها الطرف الأمامي المتضرر والتي تكون متزامنة مع حركات مناولة ناجحة للطرف الأمامي السليم وتساهم في المناولة الصحيحة للسلسلة.

لا يوجد، في الحالات التي لا يتم فيها إجراء تعديلات متسلسلة بواسطة الطرف الأمامي المصاب؛ مبالغ فيها، في الحالات التي تحدث فيها حركات بواسطة الكتف و/أو المرفق و/أو الرسغ للطرف الأمامي المصاب تؤدي إلى فقدان تام للتلامس بين وسادة الطرف الأمامي (fopo) والحبوب؛ طفيفة، في الحالات التي تحدث فيها حركات بواسطة الكتف و/أو المرفق و/أو الرسغ للطرف الأمامي المصاب دون فقدان التلامس بين وسادة الطرف الأمامي (fopo) والحبوب أثناء الأكل، يتم تقييم الجرذ للتحقق من وجود حركات تقوم بها الأصابع الفردية أثناء الأكل. يمكن أن تكون هذه الحركات إما حركات مناولة غير تلامسية أو تلامسية بالنسبة للحركة غير التلامسية.

تحدث حركات للأصابع ولكنها لا تؤدي إلى ملامسة التسلسل من أجل القيام بحركات مناولة تلامسية. كما تحدث حركات للأصابع تؤدي إلى تلامس بطني للإصبع مع الجسم، وتساهم بذلك في مناولة التسلسل؛ وتشمل الدرجات الممكنة ببساطة "نعم" أو "لا". يتم تقييم الجرذ بناءً على تقنية الإمساك الأكثر شيوعاً والمستخدمة خلال مرحلة الأكل، والتي تحدث في أكثر من 50% من الوقت.

توجد عدة طرق للإمساك، ولكن أكثرها شيوعاً هي طريقة الملقط، والخطاف، والإمساك الكامل. وتكون تقنيات الإمساك التي يستخدمها الجرذ نمطية بناءً على حجم وشكل قطعة الحبوب. وتشمل الدرجات المحتملة: غير طبيعي، وذلك عند وجود استخدام مستمر لطريقة إمساك بديلة عن الطريقة المستخدمة قبل الإصابة لدعم والتحكم في قطعة الحبوب خلال مرحلة الأكل؛ وأحياناً طبيعي، حيث يكون هناك استخدام غير مستمر لطريقة الإمساك المستخدمة قبل الإصابة لدعم والتحكم في قطعة الحبوب خلال مرحلة الأكل؛ وطبيعي دائماً تقريباً.

حيث يتم استخدام طريقة الإمساك التي كانت متبعة قبل الإصابة بشكل مستمر لدعم والتحكم في قطعة الحبوب أثناء مرحلة الأكل. وبمجرد إتقان ذلك، يمكن إجراء التصوير في غضون 5 إلى 10 دقائق، بينما سيتطلب التقييم ورصد الدرجات وقتاً أطول قليلاً نظراً للحاجة إلى تقليل سرعة الفيديو وإعادة فحص السلوكيات الغامضة أحياناً. وأثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر تصوير الجرذ وهو يأكل قطعة كاملة من الحبوب، وأن يكون التصوير قريباً وبؤرة التركيز واضحة لتمكين تقييم الجرذ بدقة. وبناءً على هذا الإجراء، يمكن إجراء تحليل نسيجي لموقع الآفة للإجابة على أسئلة إضافية، مثل تحديد أي المحاور العصبية أو أي المجموعات الخلوية العصبية تكون مهمة لاستعادة السمات الرئيسية للحركات بعد تطورها.

ستساعد هذه التقنية الباحثين في مجال إصابات الحبل الشوكي على استكشاف تعافي الطرف الأمامي القريب والبعيد في القوارض وربط ذلك بالتعافي لدى الرئيسيات والبشر. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تدريب الحيوانات على الأكل في بيئة الاختبار أثناء تصويرها لتحديد السمات السلوكية المختلفة وتدوينها باستخدام ورقة تسجيل درجات IBB، ومن ثم القدرة على تخصيص درجة تقييمية.