8 agosto 2008
La scala qualificati raggiungere divide il movimento da una zampa anteriore in un agire per raggiungere il cibo in elementi composti ognuno dei quali vengono valutate con un tre punti di scala. La scala di valutazione è descritto per un topo normale e può essere applicato per valutare disturbi neurologici motore.
Prima che l'addestramento possa iniziare, è necessario abituare l'animale al cibo che dovrà raggiungere nell'apparato sperimentale. A tale scopo, una piccola quantità di cibo viene introdotta nella gabbia domestica dell'animale per due o tre giorni consecutivi prima dell'addestramento.
L'addestramento ha inizio quando il soggetto viene introdotto in un ambiente nuovo, come la scatola per l'afferramento. Il soggetto impiegherà un tempo maggiore a iniziare a mangiare una fonte alimentare sconosciuta rispetto a una già familiare. Un ratto di solito trascorre la prima sessione nella scatola per l'afferramento esplorando l'ambiente circostante e abituandosi alla scatola.
Vari pellet vengono posizionati sul vassoio di prelievo ben entro la portata della lingua dell'animale. L'obiettivo della prima sessione è familiarizzare il ratto con il cibo e con la sua posizione, quindi è accettabile che il prelievo avvenga con la lingua. Se l'animale in prova mostra un interesse sufficiente per il cibo, questo può essere spostato più lontano dalla fessura di prelievo per incoraggiare l'uso della zampa, abituando nel contempo il ratto al gesto del prelievo.
È accettabile lasciare diversi pellet sul vassoio per aumentare il successo del raggiungimento e rafforzare la preferenza nell'uso della zampa. Una volta stabilita una chiara preferenza nell'uso di una zampa per il raggiungimento, si utilizzano delle scanalature nel vassoio di raggiungimento per offrire al ratto soltanto due pellet alimentari da afferrare. Questo aiuterà a determinare quale zampa è dominante.
Una volta stabilita la dominanza della zampa, al ratto viene consentito l'uso esclusivo di quella zampa posizionando un solo pellet di cibo sul ripiano, a sinistra o a destra. L'obiettivo della seconda sessione è sviluppare un comportamento di afferramento costante e abile. A tal fine, i pellet vengono posizionati nelle depressioni per l'afferramento in rapida successione.
Non viene effettuato alcun punteggio della sessione. L'obiettivo della fase tre è sviluppare un modello di afferramento nel ratto che permetta al ricercatore di analizzare ogni afferramento come un evento distinto e separato osservabile. Poiché i ricercatori sono interessati ad analizzare non solo la manipolazione abile della palma, ma anche la postura complessiva del corpo, è importante che il ratto esegua ogni afferramento come un evento distinto e separato.
Il ricercatore utilizza i modelli comportamentali naturali del ratto per modellare un comportamento desiderabile ai fini dei metodi di prova. Dopo aver effettuato un tentativo di afferrare, indipendentemente dal successo o meno, il ricercatore attende che il ratto sia tornato nella parte posteriore della gabbia prima di posizionare il successivo pellet di cibo. A breve, l'animale da test assocerà il ritorno nella parte posteriore della gabbia a una ricompensa alimentare e pertanto ritornerà in quella posizione dopo ogni tentativo di afferramento.
Sebbene ciò sia richiesto per alcuni pazienti nelle fasi iniziali del processo di addestramento, il soggetto medio si adatterà rapidamente al modello comportamentale. Se l'animale in prova ondeggia o lascia cadere il boccone di cibo, il ricercatore può rimuovere rapidamente il boccone dal vassoio alimentare. Questa procedura dovrebbe favorire una maggiore concentrazione sul successo di un singolo allungamento e ridurre i tentativi di afferramento ripetuti.
Una volta che un ratto ha raggiunto una competenza sufficiente nel raggiungimento, il comportamento di afferramento non premiato può essere ridotto al minimo attraverso un ulteriore addestramento. Durante una sequenza completa di afferramento, un ratto di solito esplora la fessura di prelievo con il naso. L'obiettivo di questa sessione è addestrare l'animale a identificare la presenza o l'assenza di un pellet alimentare.
Se il ratto si avvicina, annusa e allunga la zampa quando non c'è alcun boccone di cibo, il comportamento non viene ricompensato. Il ricercatore deve attendere che il soggetto in esame sia tornato da un'escursione nella parte posteriore della gabbia. Si osserva che non c'è alcun boccone di cibo e che l'animale non allunga la zampa. Un animale adeguatamente addestrato non allungherà la zampa quando non è presente un boccone.
Questo passaggio potrebbe richiedere anche una certa pazienza da parte del ricercatore, ma può essere portato a termine anche in sessioni molto brevi. Una volta che gli animali da test eseguono costantemente ogni prova come un evento distinto e separato, tornando nella parte posteriore della gabbia dopo ogni estensione, i ricercatori dovrebbero iniziare un processo informale di valutazione che consenta loro di determinare quando è stata raggiunta la competenza di base. La competenza di base è definita come un plateau nei punteggi ottenuti dagli animali durante il test.
Durante le sessioni di valutazione informali, la durata di 10 minuti viene abbandonata a favore di un regime di 10-20 pastigli. A ogni soggetto vengono somministrate 10 pastiglie come riscaldamento, seguite da 20 pastiglie valutate. Si raccomanda di predisporre le pastiglie in anticipo.
Per evitare confusione, gli animali sottoposti al test raggiungeranno tipicamente la competenza di base dopo otto-dieci sessioni di addestramento. La valutazione formale ai fini dell'acquisizione dei dati può iniziare dopo 10-14 sessioni. Un'afferrata è definita come qualsiasi avanzamento della zampa attraverso la fessura per l'afferrata.
Un test inizia con l'animale in fondo alla gabbia e consiste nell'avvicinamento alla fessura per l'afferramento, seguito da un movimento di afferramento che termina con un colpo a segno o un mancato colpo. Un mancato colpo è definito come qualsiasi movimento della zampa attraverso la fessura che non recupera un pellet. Un colpo a segno si verifica quando l'animale compie un movimento di afferramento, afferra con successo il pellet alimentare e trasporta il cibo alla bocca.
Il pellet deve essere ingerito affinché un tentativo sia considerato di successo. In linea di principio, possono essere utilizzate diverse procedure di valutazione. La misurazione più permissiva nei metodi descritti non registra i tentativi non andati a buon fine.
L'unica informazione necessaria è se l'animale ha ottenuto o meno una pastiglia durante un singolo tentativo. Il Metodo Due è lo schema di misurazione più comune in questo metodo. Il numero totale di successi nei punteggi dell'animale viene diviso per il numero totale di allungamenti che effettua.
Il Metodo Tre è il più rigoroso tra i piani di misurazione. In questa misurazione, si registra un successo se e solo se la preda alimentare viene acquisita con un singolo allungamento durante una prova.
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Questo studio presenta una scala di raggiungimento qualificato che valuta i movimenti dell'arto anteriore nei ratti durante compiti di prelievo del cibo. La scala è stata progettata per valutare disturbi motori neurologici attraverso un sistema di valutazione a tre punti.
La valutazione quantitativa del movimento nel raggiungimento con l'arto anteriore specializzato nei ratti fornisce un quadro standardizzato per l'analisi della funzione motoria e del danno neurologico in modelli preclinici. Questo approccio consente una valutazione oggettiva del danno neurologico e degli interventi terapeutici, sostenendo la fiducia predittiva nella ricerca neuroscientifica traslazionale e nei disturbi motori. L'allineamento della scala di valutazione con i comportamenti motori umani e delle scimmie ne accresce il valore per la validazione incrociata delle specie e per studi comparativi.
Questa scala di valutazione del movimento si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica nella ricerca sui disturbi neurologici e motori.