طريقة تقييم تأثير التدريب على المهارات الحركية هي أداة مفيدة. لسوء الحظ، يمكن أن تكون معظم التقييمات السلوكية كثيفة العمالة و/أو مكلفة. نحن نصف هنا طريقة الروبوتية لتقييم السبق (الوصول إلى فهم) مهارة في الفئران.
نحن نصف طريقة لإدخال الفئران السذاجة إلى مهمة جديدة (الوصول إلى فهم). يتم إيواء الفئران بشكل رائع في أقفاص مع فتحة أمامية تسمح للفأر للوصول إلى خارج قفصه واسترداد الكريات الغذائية. يتم استخدام الحد الأدنى من القيود الغذائية لتشجيع الفئران على إجراء استرداد المواد الغذائية من الفتحة. كما تبدأ الفئران لربط القادمة إلى فتحة للغذاء، يتم سحب الكريات يدويا بعيدا لتحفيز التمديد وpronation من مخلب لفهم واسترداد بيليه من خلال فتحة أمامية. عندما تبدأ الفئران في الوصول إلى الكريات عند وصولها إلى الفتحة، يمكن إجراء الفحص السلوكي عن طريق قياس المعدل الذي يمكن أن نفهم بنجاح واسترداد بيليه المطلوب. ثم يتم تعريفهم على المدرب التلقائي الذي أتمتة كل من عملية توفير الكريات الغذائية للماوس لفهم، وتسجيل ناجحة وفشلت في الوصول واستيعاب المحاولات. وهذا يسمح بجمع البيانات التي تصل إلى فئران متعددة بأقل جهد ممكن، لاستخدامها في التحليل التجريبي حسب الاقتضاء.
طرق لاختبار المهارات الحركية قبل وبعد الإصابة العصبية، فضلا عن تعديل توقيت، والمبلغ، ونوع التدريب الحركي مهمة للبحوث الترجمة. على مدى العقد الماضي، أصبحت الفئران، بسبب سهولة ما يصاحب ذلك من التلاعب الوراثي، نظام نموذج شعبية التي لتوضيح آليات التعلم الحركي قبل وبعد الإصابة. ومع ذلك، لم يتم تحسين الاختبارات السلوكية في الفئران بنفس الطريقة التي كانت مثل هذه الاختبارات للثدييات الأخرى (وخاصة الفئران). وعلاوة على ذلك، هناك اختلافات هامة بين سلوك الماوس والفئران التي تشير بقوة تدريب النوعين في آداب مختلفة1،2.
تستخدم الحركات الماهرة المناوئة لليد/الكفوف لوضع الطعام في الفم، أو للتلاعب بجسم ما، أو لاستخدام أداة. في الواقع، الوصول إلى فهم كائنات مختلفة في الحياة اليومية هو وظيفة أساسية من الأطراف العليا وقانون الوصول إلى تناول الطعام هو شكل من أشكال النفي التي تستخدم العديد من الثدييات. وقد تم تحديد العديد من التغيرات الوراثية والفسيولوجية والتشريحية التي تقوم عليها اكتساب المهارات المسبقة بشكل جيد في المجال3. في ترجمة النتائج ما قبل السريرية إلى النتائج السريرية، يحتاج المرء إلى اختبار ذي صلة يتسم بالكفاءة والقابلة للاستنساخ. دراسات القوارض والإنسان الوصول تثبت أن سلوك النفي مماثلة في البشر والحيوانات4. وبناء على ذلك، تشير أوجه التشابه هذه إلى أن اختبار السبق يمكن أن يكون بمثابة نموذج ترجمة للتحقيق في التعلم الحركي فضلا عن العاهات وعلاجات الأمراض البشرية. لذلك، تقييم النفي في الفئران يمكن أن تقدم أداة قوية في البحوث الترجمة دراسة كل من الصحة والمرض الدول4.
لسوء الحظ، يمكن أن تكون مهمة التبذير في الفئران، حتى بالنسبة لإعداد مختبر على نطاق صغير، شاقة وتستغرق وقتا طويلا. وللتخفيف من حدة هذه المشكلة، نصف هنا نسخة آلية من مهمة التبذير. تتطلب المهمة الموصوفة الفئران لتوسيع مخلب واحد من خلال فتحة أمامية قفص المنزل الماوس، pronate مخلب الموسعة، واستيعاب مكافأة بيليه الغذاء، وسحب بيليه مرة أخرى إلى القفص الداخلي للاستهلاك. يتم تقديم البيانات الناتجة إما كنجاح أو فشل. هذه الأتمتة بنجاح يسجل البيانات ويقلل من العبء والوقت الذي يجب على الباحثين إشراك المهمة.
لدينا المدرب التلقائي يقيم الصدارة الوصول إلى فهم (prehension) بطريقة آلية. ولتحقيق نقطة النهاية هذه، تم تكرار العديد من المعلمات المصممة لمهمة التبشّر للفأر، بما في ذلك وضع بيليه، وحجم بيليه، ومعايير التدريب، على مدى عدة سنوات ومقتبسة من البروتوكولات السابقة2و5</su…
The authors have nothing to disclose.
تم بناء جهاز التدريب التلقائي من قبل جيسون دنثورن، أوري تاش، ودان تاش في Step Analysis، LLC، مع دعم مدخلات التصميم والتعليمات المقدمة من روبرت هوبارد، ريتشارد أوبراين، وستيفن زيلر.
قدمت تيريزا دوارتي من مركز شامبالينود للمجهول رؤية وأفكاراً قيمة حول وصف وتصنيف أعمال الوصول إلى الماوس.
ABS Filament | Custom 3D Printed | N/A | utilized for pellet holder, frame, arm and funnel |
ABS Sheet | McMaster-Carr | 8586K581 | 3/8" thickness; used for platform compononents, positioning stand guides and base |
Adruino Mini | Adruino | A000087 | nano version also compatiable as well as other similar microcontrollers |
Bench-Top Adjustable-Height Positioning Stand | McMaster-Carr | 9967T43 | 35 lbs. load capacity |
Clear Acrylic Round Tube | McMaster-Carr | 8532K14 | ID 3/8" |
Low-Carbon Steel Wire | McMaster-Carr | 8855K14 | 0.148" diameter |
Pellet Dispenser | Lafayette Instrument: Neuroscience | 80209-45 | with 45 mg interchangeable pellet size wheel and optional stand |
Photointerrupter Breakout Board | SparkFun | BOB-09322 ROHS | designed for Sharp GP1A57HRJ00F |
Reflective Object Sensor | Fairchild Semiconductor | QRD1113 | phototransistor output |
Servo Motor | SparkFun | S8213 | generic metal gear (micro size) |
Transmissive Photointerrupter | Sharp | GP1A57HRJ00F | gap: 10 mm, slit: 1.8 mm |