8 августа 2008 г.
Квалифицированных достижения масштаба делит движение передних конечностей в досягаемости для пищи действовать в составные элементы, каждый из которых оцениваются в три-балльной шкале. Рейтинговой шкале описан для нормальных крыс и может быть применен к оценке неврологических расстройств двигателя.
Перед началом обучения дотягиванию необходимо приучить животное к корму, который оно будет доставать в установке для обучения. Для этого в течение двух-трех дней подряд перед началом процедур в домашнюю клетку животного добавляют небольшое количество данного корма.
Обучение начинается при помещении животного в новую среду, такую как бокс для захвата. Испытуемому потребуется больше времени, чтобы начать поедание неизвестного источника пищи, чем знакомого. Обычно крыса проводит первую сессию в боксе для захвата, исследуя окружающую обстановку и привыкая к боксу.
Несколько гранул помещают на лоток для вытягивания в зону, доступную для языка животного. Целью первой сессии является ознакомление крысы с кормом и его расположением, поэтому допускается использование языка для достижения цели. Если подопытное животное проявляет достаточный интерес к корму, гранулы можно переместить дальше от отверстия для вытягивания, чтобы стимулировать использование лапы в процессе привыкания крысы к процедуре вытягивания.
Допустимо оставить множество гранул на подносе, чтобы повысить вероятность успешного захвата и закрепить предпочтение в использовании лапы. Как только будет установлено четкое предпочтение захвата лапой, в подносе используются углубления, позволяющие крысе дотянуться только до двух пищевых гранул. Это поможет определить, какая лапа является доминантной.
После установления доминирующей лапы крысе ограничивают возможность использования другой лапы, помещая один кормовой гранулят на полку либо слева, либо справа. Целью второго сеанса является формирование стабильного, отработанного навыка дотягивания. Поэтому грануляты помещают в углубления для дотягивания в быстрой последовательности.
Оценка сессии не проводится. Целью третьего этапа является выработка у крысы стереотипа дотягивания, который позволит исследователю анализировать каждое движение как отдельное и обособленное наблюдаемое событие. Поскольку исследователей интересует анализ не только умелых манипуляций ладонью, но и позы всего тела, важно, чтобы крыса выполняла каждое дотягивание как отдельное и обособленное событие.
Исследователь использует естественные поведенческие паттерны крысы, чтобы сформировать поведение, необходимое для методов тестирования. После совершения попытки дотянуться, независимо от её успеха, исследователь ждет, пока крыса вернется в заднюю часть клетки, прежде чем поместить следующую пищевую гранулу. Вскоре подопытное животное свяжет возвращение в заднюю часть клетки с пищевым вознаграждением и будет возвращаться назад после каждой попытки дотянуться.
Хотя некоторым животным на начальных этапах процесса обучения требуется больше времени, в среднем подопытные быстро адаптируются к методу формирования поведения. Если животное раскачивается или роняет пищевую гранулу, исследователь должен быстро удалить гранулу из лотка для кормления. Эта процедура должна способствовать повышению концентрации на успешном выполнении одного достижения и сократить количество избыточных попыток охвата.
Как только крыса достигнет достаточного уровня мастерства в выполнении захвата, нерезультативное поведение при попытке достижения может быть сведено к минимуму с помощью дополнительного обучения. Во время полного цикла достижения крыса обычно обследует слот для захвата носом. Целью данного сеанса является обучение животного определять наличие или отсутствие пищевого гранулята.
Если крыса приближается, обнюхивает и совершает попытку захвата при отсутствии пищевой гранулы, такое поведение считается не вознаграждаемым. Исследователь должен подождать, пока подопытное животное вернется из задней части клетки. Животное определяет отсутствие пищевой гранулы и не совершает попытку захвата. Правильно обученное животное не будет пытаться захватить гранулу, если она отсутствует.
Этот этап также может потребовать определенного терпения со стороны исследователя, но может быть выполнен даже в ходе очень коротких сессий. Как только подопытные животные начнут стабильно выполнять каждую попытку как отдельное и обособленное событие, возвращаясь в заднюю часть клетки после каждого вытягивания лапы, исследователям следует начать процесс неофициального подсчета баллов, который позволит определить момент достижения базовой компетенции. Базовая компетенция определяется как выход на плато в показателях количества успешных попыток подопытных животных.
Во время неформальных сеансов оценки 10-минутный интервал заменяется режимом «10–20 пеллет». Каждому субъекту дают 10 пеллет для разминки, после чего следуют 20 оцениваемых пеллет. Рекомендуется подготовить пеллеты заранее.
Во избежание ошибок, подопытные животные обычно достигают базового уровня компетентности после 8–10 тренировочных сессий. Формальный подсчет для сбора данных может начаться после 10–14 сессий. Досяганием считается любое движение лапы через прорезь для досягания.
Испытание начинается с того, что подопытное животное находится в задней части клетки; оно состоит из приближения к отверстию для досягания, за которым следует действие по захвату, завершающееся либо успехом (попаданием), либо неудачей (промахом). Промахом считается любое движение лапы через отверстие, при котором гранула корма не была извлечена. Успех фиксируется, когда животное совершает движение для досягания, успешно захватывает гранулу корма и переносит ее ко рту.
Для того чтобы попытка достижения считалась успешной, гранула должна быть съедена. В принципе, может быть использовано несколько процедур оценки. При самом либеральном варианте измерения результатов попытки достижения не регистрируются.
Единственной необходимой информацией является то, получил ли животное гранулу в ходе одного пробного испытания. Метод два является наиболее распространенной схемой измерения в данной методике. Общее количество попаданий в счете животного делится на общее количество совершенных им попыток достижения цели.
Метод три является наиболее требовательным из схем измерения. В рамках данного измерения попадание засчитывается тогда и только тогда, когда пищевая цель захвачена одним движением руки в ходе одного испытания.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании представлена шкала оценки навыков дотягивания, предназначенная для анализа движений передних конечностей крыс при выполнении задач по добыванию пищи. Шкала разработана для оценки неврологических двигательных расстройств с использованием трехбалльной системы рейтинга.
Количественная оценка движений при целенаправленном reaching-движении передней конечности у крыс обеспечивает стандартизированную основу для анализа моторной функции и нарушений в доклинических моделях. Данный подход позволяет объективно оценивать неврологические повреждения и эффективность терапевтических вмешательств, что повышает прогностическую достоверность в трансляционной нейронауке и исследованиях моторных расстройств. Соответствие этой шкалы оценки особенностям моторного поведения человека и приматов повышает её ценность для межвидовой валидации мишеней и сравнительных исследований.
Данная шкала оценки двигательной активности интегрируется в континуум исследований от этапа поиска до доклинических испытаний при изучении неврологических и двигательных расстройств.